CN111514923A - 改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法 - Google Patents
改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111514923A CN111514923A CN202010228847.0A CN202010228847A CN111514923A CN 111514923 A CN111514923 A CN 111514923A CN 202010228847 A CN202010228847 A CN 202010228847A CN 111514923 A CN111514923 A CN 111514923A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- mesoporous
- cesium fluoride
- mesoporous catalyst
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 14
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- PGFXOWRDDHCDTE-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene oxide Chemical compound FC(F)(F)C1(F)OC1(F)F PGFXOWRDDHCDTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- AJDIZQLSFPQPEY-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-Trichlorotrifluoroethane Chemical compound FC(F)(Cl)C(F)(Cl)Cl AJDIZQLSFPQPEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- YLCLKCNTDGWDMD-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanoyl fluoride Chemical compound FC(=O)C(F)(F)C(F)(F)F YLCLKCNTDGWDMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- NYZGPTUDLGYXCY-UHFFFAOYSA-N FC(C(=C(F)F)F)(F)F.[O] Chemical compound FC(C(=C(F)F)F)(F)F.[O] NYZGPTUDLGYXCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001553 barium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- VBZWSGALLODQNC-UHFFFAOYSA-N hexafluoroacetone Chemical compound FC(F)(F)C(=O)C(F)(F)F VBZWSGALLODQNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/03—Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
- B01J29/0308—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41
- B01J29/0316—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/0325—Noble metals
-
- B01J35/617—
-
- B01J35/647—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/04—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
- C07D301/08—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
- C07D301/10—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase with catalysts containing silver or gold
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/48—Compounds containing oxirane rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms, e.g. ester or nitrile radicals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
- B01J2229/183—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself in framework positions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/40—Special temperature treatment, i.e. other than just for template removal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Abstract
本发明属于催化剂领域,具体涉及一种改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法。包括下述步骤:1):将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶于蒸馏水中,室温搅拌30分钟,然后向其中顺序加入氨水,以及正硅酸乙酯TEOS的得到后混合液;2):向步骤1)的得到的混合液中加入氟化铯溶液和硝酸银溶液;室温搅拌;3):将步骤2)得到的混合物加入含有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,晶化后,再将样品取出,抽滤洗涤,干燥,再在马弗炉中高温焙烧。本发明的改性二氧化硅介孔催化剂中制备过程中由于采用一步法合成,氟化铯和氧化银直接进入催化剂载体的骨架结构,保证了氟化铯以及氧化银组分的均匀分布。
Description
技术领域
本发明属于催化剂领域,具体涉及一种改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法。
背景技术
六氟环氧丙烷,又称全氟环氧丙烷,20世纪60年代杜邦最早报道了合成六氟环氧丙烷的合成方法,是有机氟化学领域一种重要的中间体,它是合成多种含氟功能化合物的基础原料,如全氟丙酰氟,六氟丙酮,全氟烷基乙烯基醚,全氟聚醚等。因此,如何经济且高效的合成六氟环氧丙烷是氟化工的重要研究课题,因为它可以直接降低多种含氟功能化合物的成本,扩大其应用领域。合成六氟环氧丙烷基本上都是以六氟丙烯来制备六氟环氧丙烷,在反应过程中可以通过多种氧化剂来实现这一转化。目前,从六氟丙烯合成六氟环氧丙烷,主要使用液体类氧化剂和氧气。液体类氧化剂主要包括双氧水和次氯酸钠溶液,虽然使用液体类氧化剂合成六氟环氧丙烷可以得到很高的转化率和选择性,特别是采用次氯酸钠作为氧化剂。在专利CN1049661中,在高压反应釜中采用甲苯-次氯酸钠-六氟丙烯三液相体系,反应最高得到56%的转化率和81%的选择性。近年来,在专利US20120016142中,采用微型管道反应器,反应的转化率可以达到70%,选择性可以达到99%,但是采用双氧水或次氯酸钠为氧化剂,其价格相对于氧气,都是昂贵的,而且反应在反应釜中进行,需要较高的压力,不仅如此,上述工艺都要使用到大量的有机溶剂,在反应后还会产生大量的废水,庞大的废水处理费用增加了使用该方法合成六氟环氧丙烷的成本。
采用氧气为氧化剂制备六氟环氧丙烷又可以根据制备工艺的不同分为氧气液相氧化法和氧气气相催化氧化法。
氧气液相氧化法是在反应釜中加入六氟丙烯,氧气和溶剂,在高温高压条件下,合成六氟环氧丙烷。在专利US3536733中,采用CFC-113作为溶剂,在高压反应釜中,获得了70%的转化率和70%的选择性。该方法需要在合成过程中使用大量不环保的含氟溶剂CFC-113,该溶剂会破坏臭氧层,目前,已经被多个国家禁止使用。近些年,虽然在反应过程中使用了CFC-113的替代溶剂,例如在专利CN1634902中,使用了HFE-227e作为反应溶剂,但是该类溶剂依旧具有很高的GWP值,可以导致温室效应,使得全球变暖。不仅如此,氧气液相氧化法需要在高温高压下进行,既对于反应设备有很高的要求又存在反应瞬时剧烈放热导致爆炸的危险。此外,氧气液相氧化法一般采用间歇法的生产方式,反应设备的利用率低。
氧气气相催化氧化法是在管式反应器中填入一定粒径的固相催化剂,然后将催化剂加热到指定温度,再让六氟丙烯和氧气通过催化剂床层,在催化剂表面进行反应得到六氟环氧丙烷。该方法的优点是在合成过程中不需要使用任何含氟溶剂,反应只需要常压或低压下进行,而且反应过程是连续的,设备利用率高。在专利US3775438和US3775439中,杜邦公司采用二氧化硅凝胶作为催化剂,在六氟丙烯氧气氧化实验中,六氟丙烯获得了45%的转化率,六氟环氧丙烷的选择性达到73%。在专利US4288376中,日本大金公司采用钡元素化合物作为催化剂,六氟丙烯获得了最高40%的转化率和70%的选择性。在专利US5210866中,采用二氧化硅为载体,膨润土为修饰剂,氧化铜为催化剂,在制备六氟环氧丙烷的实验中,获得了46%的转化率和75%的选择性。
但是在以往的氧气气相催化氧化法的报道中,反应所需的催化剂制备过程复杂,需要分多个步骤进行活性组分和修饰剂的负载和焙烧。此外,由于催化剂需要分多个步骤进行浸渍,载体,活性组分和修饰剂很难做到分散均匀,而且反应所用的载体材料的比表面积较小,反应的转化率与氧气液相氧化法相比较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法。
本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:
一种改性二氧化硅介孔催化剂的制备方法,包括下述步骤:
1):将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶于蒸馏水中,室温搅拌30分钟,然后向其中顺序加入氨水,以及正硅酸乙酯TEOS的得到后混合液;
2):向步骤1)的得到的混合液中加入氟化铯溶液和硝酸银溶液;室温搅拌;
3):将步骤2)得到的混合物加入含有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,晶化后,再将样品取出,抽滤洗涤,干燥,再在马弗炉中高温焙烧。
步骤1)中各个组分的摩尔比为:TEOS:CTAB:NH3:H2O=1:0.15:0.68:43。
本申请还包括一种所述的制备方法得到的改性二氧化硅介孔催化剂,制得的改性二氧化硅介孔催化剂包括下述组分:介孔二氧化硅载体、修饰剂以及活性组分;其中,所述的修饰剂为氟化铯,且氟化铯的含量为介孔二氧化硅载体质量的5-15%;所述的活性组分为氧化银;所述的氧化银中银元素的含量为介孔二氧化硅载体质量的2-6%。
氟化铯的含量为介孔二氧化硅载体质量的5-10%;所述的氧化银中银元素的含量为介孔二氧化硅载体质量的4-6%。
所述的改性二氧化硅介孔催化剂的比表面积为800-1000m2/g;孔径为2.4-3.0nm。
本发明还包括改性二氧化硅介孔催化剂在六氟丙烯制备环氧丙烷中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的改性二氧化硅介孔催化剂中制备过程中由于采用一步法合成,氟化铯和氧化银直接进入催化剂载体的骨架结构,保证了氟化铯以及氧化银组分的均匀分布;同时,采用模板法制备的具有高比表面积的介孔二氧化硅分子筛,高的比表面积使得修饰剂和催化剂均匀地分散到载体上,防止了团聚现象的发生,有效提高了催化剂的性能。本发明简化催化剂合成的过程,方法简单,催化性能良好。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1-5
将一定量的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶于一定量的蒸馏水中,室温搅拌30分钟,然后向其中加入一定量的氨水,然后加入正硅酸乙酯(TEOS),使溶液中各个组分的摩尔比为:TEOS:CTAB:NH3:H2O=1:0.15:0.68:43。上述溶液在室温下再次搅拌1小时,然后向其中加入不同的氟化铯溶液和硝酸银溶液,通过加入氟化铯和硝酸银的不同的量来制备不同的催化剂(见表1)。再次室温搅拌1小时,然后将其放入含有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在120摄氏度下晶化48小时。再将样品取出,然后抽滤洗涤,干燥,再在马弗炉中400摄氏度下焙烧6小时。
压片造粒:将焙烧好的粉末催化剂用压片机在10-20MPa下压制0.5~5min,将其压成片状,再用碾钵将其碾碎,筛分,选取40-60目颗粒备用。
催化性能测试:
1、将制备好的40-60目的催化剂颗粒,装入管式反应器,加热至150℃,反应压力0.1MPa。然后向管式反应器中依次通入六氟丙烯和氧气,六氟丙烯与催化剂的空速为0.8/h,六氟丙烯和氧气的质量比为7:1。收集反应产品,通过气相色谱测得反应的转化率和选择性,表1示出不同实施例对应的结果。
表1
2、将焙烧好的催化剂制成40-60目的催化剂颗粒,装入蛇型管式反应器,加热至120℃,反应压力0.1MPa。然后向管式反应器中依次通入六氟丙烯和氧气,六氟丙烯与催化剂的空速为0.8/h,收集反应产品,六氟丙烯和氧气的质量比为7:1.通过气相色谱测得反应的转化率和选择性。
表2
对比例1-4:浸渍法制备催化剂:按金属负载量称取一定量的氟化铯和硝酸银,加入一定量水,搅拌使其彻底溶解,将适量干燥过的介孔二氧化硅(实施例2、3同样制备)浸渍于氟化铯与硝酸银的水溶液中,充分搅拌,使介孔二氧化硅达到饱和,加入适量氨水,搅拌。之后放入120℃烘箱中干燥2小时,在空气中400℃焙烧5小时。压片造粒,筛取40-60目颗粒备用。
将制备好的40-60目的催化剂颗粒,装入蛇型管式反应器,加热至120-150℃,反应压力0.1MPa。然后向蛇型管式反应器中依次通入六氟丙烯和氧气,六氟丙烯与催化剂的空速为0.8/h,六氟丙烯和氧气的质量比为7:1。收集反应产品,通过气相色谱测得反应的转化率和选择性,表2示出不同对比例对应的结果。
表2
结果表明无论在120℃还是150℃的反应条件下,本申请的催化剂均能产生很好的催化性能。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种改性二氧化硅介孔催化剂的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
1):将十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶于蒸馏水中,室温搅拌,然后向其中顺序加入氨水,以及正硅酸乙酯TEOS后得到混合液;
2):向步骤1)得到的混合液中加入氟化铯溶液和硝酸银溶液;室温搅拌;
3):将步骤2)得到的混合物加入含有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,晶化后,再将样品取出,抽滤洗涤,干燥,再在马弗炉中高温焙烧。
2.根据权利要求1所述的改性二氧化硅介孔催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中各个组分的摩尔比为:TEOS:CTAB:NH3:H2O=1:0.15:0.68:43。
3.一种权利要求1-2任一项所述的制备方法得到的改性二氧化硅介孔催化剂,其特征在于,制得的改性二氧化硅介孔催化剂包括下述组分:介孔二氧化硅载体、氟化铯以及氧化银;其中,氟化铯的含量为介孔二氧化硅载体质量的5-15%;所述的氧化银中银元素的含量为介孔二氧化硅载体质量的2-6%。
4.根据权利要求3所述的改性二氧化硅介孔催化剂,其特征在于,氟化铯的含量为介孔二氧化硅载体质量的5-10%;所述的氧化银中银元素的含量为介孔二氧化硅载体质量的4-6%。
5.根据权利要求3所述的改性二氧化硅介孔催化剂,其特征在于,所述的改性二氧化硅介孔催化剂的比表面积为800-1000m2/g;孔径为2.4-3.0nm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010228847.0A CN111514923B (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010228847.0A CN111514923B (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111514923A true CN111514923A (zh) | 2020-08-11 |
CN111514923B CN111514923B (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=71902231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010228847.0A Active CN111514923B (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111514923B (zh) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1033574A (en) * | 1962-04-11 | 1966-06-22 | Du Pont | Polymerization of hexafluoropropylene epoxide |
US3660315A (en) * | 1970-09-22 | 1972-05-02 | Du Pont | Process for preparing fluorine-containing polymers |
CN1954911A (zh) * | 2005-10-24 | 2007-05-02 | 山东东岳神舟新材料有限公司 | 一种固体催化剂及其制备以及催化制备六氟环氧丙烷的方法 |
CN102613244A (zh) * | 2012-03-11 | 2012-08-01 | 浙江大学 | 一种介孔中空球形载银二氧化硅抗菌剂的制备方法 |
CN103551192A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-05 | 东北石油大学 | 稀土改性mcm-48负载型双功能催化剂的制备方法 |
CN104857983A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-26 | 北京化工大学 | 一种负载型金属介孔分子筛贵金属催化剂及其制备方法 |
CN105084372A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-11-25 | 中国科学院化学研究所 | 在介孔二氧化硅孔道内负载金属或金属氧化物的纳米颗粒的方法 |
CN105273178A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-27 | 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 | 一种六氟环氧丙烷均聚物的制备方法 |
CN106542981A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-03-29 | 天津市长芦化工新材料有限公司 | 全氟九碳酮的制备方法 |
CN106732593A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 天津市长芦化工新材料有限公司 | 铜基固相催化剂及其制备方法和应用 |
CN107570199A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-01-12 | 刘义林 | Co/MCM‑41催化剂及其制备方法 |
CN109607507A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-12 | 天津市长芦化工新材料有限公司 | 全氟化合物裂解制备碳酰氟的方法及碳酰氟 |
-
2020
- 2020-03-27 CN CN202010228847.0A patent/CN111514923B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1033574A (en) * | 1962-04-11 | 1966-06-22 | Du Pont | Polymerization of hexafluoropropylene epoxide |
US3660315A (en) * | 1970-09-22 | 1972-05-02 | Du Pont | Process for preparing fluorine-containing polymers |
CN1954911A (zh) * | 2005-10-24 | 2007-05-02 | 山东东岳神舟新材料有限公司 | 一种固体催化剂及其制备以及催化制备六氟环氧丙烷的方法 |
CN102613244A (zh) * | 2012-03-11 | 2012-08-01 | 浙江大学 | 一种介孔中空球形载银二氧化硅抗菌剂的制备方法 |
CN103551192A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-05 | 东北石油大学 | 稀土改性mcm-48负载型双功能催化剂的制备方法 |
CN105084372A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-11-25 | 中国科学院化学研究所 | 在介孔二氧化硅孔道内负载金属或金属氧化物的纳米颗粒的方法 |
CN105273178A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-27 | 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 | 一种六氟环氧丙烷均聚物的制备方法 |
CN104857983A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-26 | 北京化工大学 | 一种负载型金属介孔分子筛贵金属催化剂及其制备方法 |
CN106542981A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-03-29 | 天津市长芦化工新材料有限公司 | 全氟九碳酮的制备方法 |
CN106732593A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 天津市长芦化工新材料有限公司 | 铜基固相催化剂及其制备方法和应用 |
CN107570199A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-01-12 | 刘义林 | Co/MCM‑41催化剂及其制备方法 |
CN109607507A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-12 | 天津市长芦化工新材料有限公司 | 全氟化合物裂解制备碳酰氟的方法及碳酰氟 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111514923B (zh) | 2023-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110813359B (zh) | 一种以氮掺杂多孔碳材料为载体的钌基氨合成催化剂及其制备方法 | |
CN109746022A (zh) | 一种用于二氧化碳还原的高分散铜锌催化剂的制备方法及其使用方法 | |
CN111362887B (zh) | 催化氧化制备六氟环氧丙烷的方法 | |
CN107413366B (zh) | 一种苯酚加氢催化剂的制备方法 | |
CN106542959A (zh) | 一氟甲烷的制备方法 | |
CN109453762A (zh) | 一种改性黏土矿负载钯催化剂的制备方法和应用 | |
CN115555005A (zh) | 具有强吸附能力的无汞催化剂载体活性炭的生产方法 | |
CN103566930A (zh) | 一种Pd/SiO2催化剂及其制备方法和应用 | |
CN111514923B (zh) | 改性二氧化硅介孔催化剂及其制备方法 | |
CN109908906A (zh) | 一种制合成气催化剂及其制备方法 | |
CN112191243A (zh) | 高分散的氮硫共掺杂催化剂及其制备与合成n,n-二苄基乙二胺的应用 | |
CN111359645A (zh) | 一种氧化亚氮分解反应催化剂的制备和应用 | |
CN114602477B (zh) | 用于co2低温制甲醇的双壳空心铜锌基催化剂及其制备方法 | |
CN114349973B (zh) | 一种镧锰双金属准有机框架材料及其制备方法和应用 | |
CN114345353B (zh) | 用于co2加氢制甲醇的低温铜基核壳催化剂及其制备方法 | |
CN112237946A (zh) | 对苯二甲酸加氢精制反应及其催化剂 | |
CN113929058B (zh) | 含氟HCl气体催化氧化制氯气的催化剂载体及其制备方法和应用 | |
CN114804997A (zh) | 环己基苯的制备方法及相应的金属催化剂 | |
CN107930674B (zh) | 一种制备碳酸二甲酯的催化剂及制备方法和应用 | |
CN113105321A (zh) | 一种铜基金属有机框架化合物、制备方法及其应用 | |
CN108246340A (zh) | 用于固定床乙炔氢氯化制备氯乙烯的无金属催化剂的制备和使用方法 | |
CN104844539B (zh) | 一种哌啶的制备方法 | |
CN109796305A (zh) | 一种采用复合型催化剂制备环己醇的方法 | |
CN106040123A (zh) | 应用于乙醇水蒸气重整反应的微型反应器及其制备方法 | |
CN109896921B (zh) | 一种含硫化钼催化剂用于四氢糠醇催化加氢制1,5-戊二醇的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |