CN112624138B - 一种生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法 - Google Patents

一种生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及化工材料领域，具体公开了一种生产2‑硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法。耐久稳定型钛硅分子筛催化剂包括下列制备步骤：S1、取木浆粕为原料，经酸解改性后溶解处理，制备得纤维素溶液；S2、以纤维素溶液为主要原料滴加至再生液中，制备纤维素微球模板；S3、取纤维素溶液煅烧处理，得基体炭气凝胶模板；S4、以纤维素微球模板和基体炭气凝胶模板，制备催化剂材料；S5、分别去除纤维素微球模板和基体炭气凝胶模板，即可制备得生产2‑硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂。本申请的耐久稳定型钛硅分子筛催化剂改善了孔道堵塞所造成的催化剂失活现象，延长了催化剂寿命，提高了催化剂材料的耐久性能。

Description

一种生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备 方法
技术领域
本申请涉及化工材料领域，更具体地说，它涉及一种生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法。
背景技术
2-硝基丙烷是重要的溶剂和医药中间体，常用于合成氯硝基烷杀虫剂，其还原得到的2-氨基-2甲基-1丙醇也是非常重要的表面活性剂基团。所以如何生产高纯度和高收率的2-硝基丙烷的方案成为了2-硝基丙烷制备的主要研究方向，其中，以丙酮为原料，经催化剂催化反应过程中，能生产出纯度和收率较高的2-硝基丙烷，所以现在也常常采用催化剂催化反应来生产2-硝基丙烷，在用于丙酮生产2-硝基丙烷的催化反应中，催化剂是该类催化反应中必不可少的催化材料，其中，具有微孔结构的钛硅分子筛作为绿色环保型催化剂，由于其优异的催化氧化性能被广泛的应用于石油化工以及精细化工等领域。
钛硅分子筛由于其分子筛骨架当中的Ti4+四面体，使其在一些液相催化氧化反应体系中展现了良好的催化活性，尤其是钛硅分子筛/双氧水体系被广泛的应用于酮的氨肟化反应的催化氧反应反当中，且副产物仅有水。所以，通过钛硅分子筛催化反应以制备2-硝基丙烷是现有最优异性价比的方案。
针对上述中的相关技术，发明人认为虽然钛硅分子筛具有优异的催化性能，但是在2-硝基丙烷制备过程中，由于在该大分子催化氧化反应当中受到传递影响较大，无法满足其催化氧化反应对孔道结构需求，导致钛硅分子筛孔道堵塞，使该分子筛催化剂失活率增加，耐久性能不佳，从而降低了该类催化剂材料的使用寿命。
发明内容
为了改善钛硅分子筛催化剂失活率高，耐久性能和使用寿命不佳的问题，本申请提供一种生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法，包括下列制备步骤：S1、取木浆粕为原料，经酸解液改性后，收集酸解改性纤维并溶解至溶解液中，制备得纤维素溶液；S2、取步骤S1制备的纤维素溶液滴加至再生液中，成型并收集得纤维素微球模板；S3、再取纤维素溶液并真空脱泡，真空冷却处理并置于管式气氛炉中，煅烧处理并收集得基体炭气凝胶模板；S4、取正硅酸乙酯、水、纤维素微球模板和基体炭气凝胶模板置于搅拌机中搅拌混合并收集混合液，将钛酸四丁酯滴加至混合液中，搅拌混合并浓缩处理，收集浓缩混合液并晶化处理，过滤并收集滤饼；S5、将滤饼洗涤处理以去除纤维素微球模板，再焙烧成型后，收集焙烧坯料并在马弗炉中煅烧去除基体炭气凝胶模板，静置冷却至室温，即可制备得生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂。
通过采用上述技术方案，由于采用纤维素溶液制备多级模板，即一部分纤维素溶液通过液滴自由下落过程中的表面张力作用，使纤维素液滴紧缩成球形形成纤维素凝胶颗粒，再经分散处理，使其形成微米级粒径的微球结构，另一部分纤维素溶液经真空冷冻干燥以使凝胶结构中的水分去除，形成气凝胶结构，再经炭化处理形成炭气凝胶结构，由于炭气凝胶材料的孔隙与纤维素凝胶微球的直径存在差异，所以在将这两种模板去除后，形成的钛硅分子筛呈现多级结构的孔隙，改善了大分子底物的扩散问题而且可以减少孔道堵塞所造成的催化剂失活现象，从而延长了催化剂寿命，提高了钛硅分子筛催化剂的耐久性能。
进一步地，步骤S5所述的去除纤维素微球模板的步骤为：S51、将滤饼置于溶解剂中，在室温下搅拌混合溶解后，再冷冻干燥处理，收集冷冻干燥物料并再次置于溶解剂中，重复溶解、冷冻干燥步骤3～5次后，即可去除纤维素微球模板。
通过采用上述技术方案，由于本申请将采用LiOH/尿素混合溶液为溶剂溶解纤维素凝胶微球，由于纤维素凝胶来源广泛、易降解、可再生、无污染，将其作为微球结构，不仅能有效制备大孔隙结构的模板，还能节约生产耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的成本。
进一步地，步骤S51所述的溶解剂为按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、8～10份尿素和3～5份氢氧化锂，经搅拌混合制备而成。
通过采用上述技术方案，由于制备能溶解纤维素微球模板的溶解液，有效去除纤维素微球模板，使制备的分子筛材料在溶解后，在钛硅分子筛内部形成贯通的孔道结构，从而形成可供大尺寸底物贯通的孔隙结构，进一步改善大分子底物的扩散问题。
进一步地，步骤S5所述的去除基体炭气凝胶模板的步骤为：S52、将焙烧坯料置于马弗炉中保温处理，静置冷却至室温，即可去除基体炭气凝胶模板。
通过采用上述技术方案，由于采用焙烧的方式，炭气凝胶在高温环境下与氧气接触反应并分解形成二氧化碳溢出，从而使炭气凝胶分解消失，有效去除了基体炭气凝胶模板。
进一步地，步骤S1所述酸解液为：按质量比1:20混合的盐酸乙醇溶液，所述盐酸浓度为0.5～0.8mol/L，所述乙醇为质量浓度75～80％的乙醇溶液。
通过采用上述技术方案，由于纤维素结构中的原纤维的细胞壁结构密实且天然，孔结构以细胞腔大孔为主，纤维细胞之间与细胞内的间隙以及细胞壁上的纹孔为辅，结构不够均匀贯通，通过制备的酸解液酸解改性，去除纤维素纤维中的初生壁，提高其溶解性和成孔均匀性能。
进一步地，步骤S2所述再生液为按重量份数计，分别称量3～5份乙酸乙酯、45～50份0.5mol/L乙酸溶液、25～30份三氯甲烷混合制备而成。
通过采用上述技术方案，由于采用上述方案制备的再生液中，乙酸分子的渗透通过界面层使纤维素分子析出固化，从而有效形成具有均匀稳定结构和粒径的纤维素微球颗粒。
进一步地，步骤S3所述基体炭气凝胶模板制备具体步骤为：S31、取纤维素溶液并冷冻处理，收集冷冻颗粒后再真空冷冻干燥，收集冷冻干燥颗粒；S32、将冷冻干燥颗粒置于管式气氛炉中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，升温加热保温煅烧，再程序降温并保温处理，收集得基体炭气凝胶颗粒。
通过采用上述技术方案，由于采用冷冻后再炭化处理的方案，先通过冷冻干燥处理，使其纤维素凝胶体系内部水分完全蒸发散失，随后炭化处理并形成多孔结构的炭气凝胶颗粒。
进一步地，步骤S32所述程序降温并保温处理为按3℃/min降温至200℃，保温处理45～60min。
通过采用上述技术方案，由于采用程序降温并保温在200℃处理，使制备的炭气凝胶材料能在保温温度环境下将其他杂质分解或挥发处理，从而去除内部杂质，保证制备的炭气凝胶材料具有良好的孔隙结构。
进一步地，步骤S4所述晶化处理为：S41、收集浓缩混合液并置于150～180℃、0.5～0.7MPa下晶化处理40～50h。
通过采用上述技术方案，由于优化晶化反应的压强和温度，使分子筛晶化成型过程中，加快Ti组分进入分子筛骨架当中，提高整体分子筛晶化成型的效率的同时，能对模板形成均匀包覆的结构，即通过高压处理，使晶化液渗透至模板内部，从而是外部晶化速率和内部晶化速率同步，提高制备的效率。
进一步地，步骤S4所述钛酸四丁酯滴加量与正硅酸乙酯之间质量比为1:1～8。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
第一、本申请中采用了纤维素溶液制备多级模板，形成的钛硅分子筛呈现多级结构的孔隙，改善了大分子底物的扩散问题的同时，减少孔道堵塞所造成的催化剂失活现象，从而延长了催化剂寿命和耐久性能。
第二、本申请通过制备能溶解纤维素微球模板的溶解液，有效去除纤维素微球模板，使制备的分子筛材料在溶解后，在钛硅分子筛内部形成贯通的孔道结构，从而形成可供大尺寸底物贯通的孔隙结构，进一步改善大分子底物的扩散问题。
第三、本申请优化晶化反应的压强和温度，使分子筛晶化成型过程中，加快Ti组分进入分子筛骨架当中，提高整体分子筛晶化成型的效率的同时，能对模板形成均匀包覆的结构，即通过高压处理，使晶化液渗透至模板内部，从而是外部晶化速率和内部晶化速率同步，提高制备的效率和钛硅分子筛的孔隙率。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例中，所用的仪器设备和原料辅料如下所示，但不以此为限：
装置：马弗炉、管式气氛炉、ASAP2020型物理吸附脱附仪。
实施例
实施例1
S1、取木浆浆粕并置于酸解液中，在70℃下保温搅拌3h，收集反应液并过滤收集得滤饼，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，收集得酸解改性材料，所述酸解液为按质量比1:20混合的盐酸乙醇溶液，所述盐酸浓度为0.5mol/L，所述乙醇为质量浓度75％的乙醇溶液；按重量份数计，分别称量45份去离子水、1份0.8mol/L氢氧化钠溶液、3份尿素和15份酸解改性材料置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得纤维素溶液。
S2、按质量比1:50:100，将纤维素溶液、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐和无水乙醇搅拌混合并滴加至再生液中，控制滴加速率为2mL/min，待滴加完成后，再在200W下超声分散处理10min，过滤并收集滤饼，得纤维素微球；所述再生液为按重量份数计，分别称量3份乙酸乙酯、45份0.5mol/L乙酸溶液、25份三氯甲烷混合制备而成。
S3、取剩余纤维素溶液并置于-50℃下保温冷冻处理25min，收集冷冻颗粒后再在-80℃、0.03MPa下，真空冷冻干燥20h，收集冷冻干燥颗粒并置于管式气氛炉中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，按5℃/min升温至700℃，保温100min后，再按3℃/min降温至200℃，保温处理45min后，收集得基体炭气凝胶颗粒。
S4、按重量份数计，分别称量25份正硅酸乙酯、45份水、10份纤维素微球和6份基体炭气凝胶颗粒置于搅拌机中，搅拌混合并收集混合液，将钛酸四丁酯滴加至混合液中，控制钛酸四丁酯滴加量与正硅酸乙酯之间质量比为1:1，待滴加完成后，搅拌混合并置于70℃下浓缩处理1h，收集浓缩混合液并置于150℃、0.5MPa下晶化处理40h，过滤并收集滤饼。
S5、将滤饼置于溶解剂中，在室温下搅拌混合溶解10min后，再在-50℃下冷冻干燥1h，再将冷冻干燥物料置于溶解剂中，重复溶解、冷冻干燥步骤3次后，收集得干燥中间体，再将干燥中间体置于700℃管式气氛炉中，在氩气气氛下保温焙烧2h后，再在500℃马弗炉中保温处理1h，静置冷却至室温，即可制备得生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂。
实施例2
S1、取木浆浆粕并置于酸解液中，在75℃下保温搅拌4h，收集反应液并过滤收集得滤饼，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，收集得酸解改性材料，所述酸解液为按质量比1:20混合的盐酸乙醇溶液，所述盐酸浓度为0.7mol/L，所述乙醇为质量浓度77％的乙醇溶液；按重量份数计，分别称量47份去离子水、1份0.8mol/L氢氧化钠溶液、4份尿素和17份酸解改性材料置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得纤维素溶液。
S2、按质量比1:50:100，将纤维素溶液、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐和无水乙醇搅拌混合并滴加至再生液中，控制滴加速率为2mL/min，待滴加完成后，再在250W下超声分散处理12min，过滤并收集滤饼，得纤维素微球；所述再生液为按重量份数计，分别称量4份乙酸乙酯、47份0.5mol/L乙酸溶液、27份三氯甲烷混合制备而成。
S3、取剩余纤维素溶液并置于-45℃下保温冷冻处理27min，收集冷冻颗粒后再在-75℃、0.03MPa下，真空冷冻干燥22h，收集冷冻干燥颗粒并置于管式气氛炉中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，按5℃/min升温至725℃，保温110min后，再按3℃/min降温至200℃，保温处理47min后，收集得基体炭气凝胶颗粒。
S4、按重量份数计，分别称量30份正硅酸乙酯、50份水、15份纤维素微球和8份基体炭气凝胶颗粒置于搅拌机中，搅拌混合并收集混合液，将钛酸四丁酯滴加至混合液中，控制钛酸四丁酯滴加量与正硅酸乙酯之间质量比为1:5，待滴加完成后，搅拌混合并置于7,5℃下浓缩处理1h，收集浓缩混合液并置于170℃、0.6MPa下晶化处理45h，过滤并收集滤饼。
S5、将滤饼置于溶解剂中，在室温下搅拌混合溶解12min后，再在-50℃下冷冻干燥2h，再将冷冻干燥物料置于溶解剂中，重复溶解、冷冻干燥步骤4次后，收集得干燥中间体，再将干燥中间体置于750℃管式气氛炉中，在氩气气氛下保温焙烧2h后，再在550℃马弗炉中保温处理4h，静置冷却至室温，即可制备得生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂。
实施例3
S1、取木浆浆粕并置于酸解液中，在80℃下保温搅拌5h，收集反应液并过滤收集得滤饼，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，收集得酸解改性材料，所述酸解液为按质量比1:20混合的盐酸乙醇溶液，所述盐酸浓度为0.8mol/L，所述乙醇为质量浓度80％的乙醇溶液；按重量份数计，分别称量50份去离子水、2份0.8mol/L氢氧化钠溶液、5份尿素和15份酸解改性材料置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得纤维素溶液。
S2、按质量比1:50:100，将纤维素溶液、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐和无水乙醇搅拌混合并滴加至再生液中，控制滴加速率为2mL/min，待滴加完成后，再在300W下超声分散处理15min，过滤并收集滤饼，得纤维素微球；所述再生液为按重量份数计，分别称量5份乙酸乙酯、50份0.5mol/L乙酸溶液、30份三氯甲烷混合制备而成。
S3、取剩余纤维素溶液并置于-40℃下保温冷冻处理30min，收集冷冻颗粒后再在-70℃、0.03MPa下，真空冷冻干燥20h，收集冷冻干燥颗粒并置于管式气氛炉中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，按5℃/min升温至750℃，保温120min后，再按3℃/min降温至200℃，保温处理60min后，收集得基体炭气凝胶颗粒。
S4、按重量份数计，分别称量30份正硅酸乙酯、50份水、15份纤维素微球和8份基体炭气凝胶颗粒置于搅拌机中，搅拌混合并收集混合液，将钛酸四丁酯滴加至混合液中，控制钛酸四丁酯滴加量与正硅酸乙酯之间质量比为1:8，待滴加完成后，搅拌混合并置于80℃下浓缩处理2h，收集浓缩混合液并置于180℃、0.7MPa下晶化处理50h，过滤并收集滤饼。
S5、将滤饼置于溶解剂中，在室温下搅拌混合溶解15min后，再在-50℃下冷冻干燥2h，再将冷冻干燥物料置于溶解剂中，重复溶解、冷冻干燥步骤5次后，收集得干燥中间体，再将干燥中间体置于900℃管式气氛炉中，在氩气气氛下保温焙烧3h后，再在600℃马弗炉中保温处理2h，静置冷却至室温，即可制备得生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂。
实施例4～7
实施例4～7的钛硅分子筛催化剂在步骤S4中的晶化处理中处理压力和温度与实施例1中处理压力和温度不同，其余条件和组分比例均与实施例1中相同，具体见表1中所示。
表1 实施例1～7中加压静置处理压力和处理温度表
重量/kg 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
处理压力/MPa 0.5 0.6 0.7 0.7 0.5 0.5 0.7
温度/℃ 150 170 180 150 160 180 170
性能检测试验
分别对实施例1～7进行性能测试，具体测试钛硅分子筛催化剂的孔隙结构和循环使用性能。
检测方法/试验方法
（1）钛硅分子筛催化剂的孔隙结构：采用物理吸附脱附仪来获得催化剂粉末的孔径分布及比表面积参数；
样品测试前首先在200℃真空条件下进行脱气处理3h，之后在-196℃下进行N2吸附-脱附测试。采用BET方法得出催化剂样品的比表面积及孔体积。
（2）循环使用性能测试：将制备的钛硅分子筛应用与2-硝基丙烷的合成中，每批用过的催化剂用蒸馏水洗涤三次后，离心过滤，烘干，投入下一批合成反应，并保持催化剂与反应物料的比例同上一批反应相同，即每一批反应的催化剂用量与反应各原料比例是一个常数，测量多少次后，钛硅分子筛活性≤80％。
具体检测结果如下表表2、表3所示：
表2 孔径分布及比表面积性能测试表
Figure 674077DEST_PATH_IMAGE002
表3 循环使用性能测试表
检测结果 钛硅分子筛活性≤80％的循环使用次数
实施例1 15
实施例2 16
实施例3 18
实施例4 16
实施例5 14
实施例6 15
实施例7 17
参考表2～3的性能检测对比可以发现：
将实施例1～3进行性能对比，实施例3中的孔隙率和循环使用的寿命均比实施例1和实施例2性能优异，这是由于实施例3中采用的用料配比比例最高，所以也说明了本申请的技术方案是可以实施的。
将实施例1、实施例5和实施例6为一组、实施例3、实施例4和实施例7为一组进行性能对比，由于这两组对照组均采用了相同的处理压力，但是处理的温度不同，导致整体结构和性能也存在区别，具体表现为相同处理压力下，温度越高，钛硅分子筛的孔隙率和寿命越好，这有由于高温环境下，由于材料自身流动性能提高，所以材料的孔隙率进一步提高，从而有效提高循环使用的寿命。
将实施例2与实施例7为一组，实施例3和实施例6为一组进行对比，这两组对比方案均是处理压力不同，处理温度相同，对比可以发现，在相同温度下，处理压力越大，性能越佳，这由于高压环境下，使分子筛晶化成型过程中，加快Ti组分进入分子筛骨架当中，提高整体分子筛晶化成型的效率的同时，能对模板形成均匀包覆的结构，从而使材料的孔隙率进一步提高，从而有效提高循环使用的寿命。
对比例
对比例1～5的钛硅分子筛催化剂在制备过程中，只采用纤维素微球模板进行制备，即不需要步骤S3制备的基体炭气凝胶颗粒，剩下其余组分和步骤均与实施例1中相同，即步骤S4中混合液配方如下表所示：
表4对比例1～5中钛硅分子筛催化剂的步骤S4中混合液组成表
组分 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
纤维素微球 16 20 23 15 24
水 45 45 45 45 45
正硅酸乙酯 25 25 25 25 25
对比例6～10
对比例6～10的钛硅分子筛催化剂在制备过程中，只采用纤维素微球模板进行制备，即不需要步骤S2制备的纤维素微球，剩下其余组分和步骤均与实施例1中相同，即步骤S4中混合液配方如下表所示：
表5对比例6～10中钛硅分子筛催化剂的步骤S4中混合液组成表
组分 对比例6 对比例7 对比例8 对比例9 对比例10
基体炭气凝胶颗粒 16 20 23 15 24
水 45 45 45 45 45
正硅酸乙酯 25 25 25 25 25
对比例11
对比例11的钛硅分子筛催化剂在制备过程中，在步骤S2中不采用超声分散处理，剩下其余组分和步骤均与实施例1中相同。
性能检测试验
分别对对比例1～11进行性能测试，具体测试钛硅分子筛催化剂的孔隙结构和循环使用性能。
检测方法/试验方法
（1）钛硅分子筛催化剂的孔隙结构：采用物理吸附脱附仪来获得催化剂粉末的孔径分布及比表面积参数；
样品测试前首先在200℃真空条件下进行脱气处理3h，之后在-196℃下进行N2吸附-脱附测试。采用BET方法得出催化剂样品的比表面积及孔体积。
（2）循环使用性能测试：将制备的钛硅分子筛应用与2-硝基丙烷的合成中，每批用过的催化剂用蒸馏水洗涤三次后，离心过滤，烘干，投入下一批合成反应，并保持催化剂与反应物料的比例同上一批反应相同，即每一批反应的催化剂用量与反应各原料比例是一个常数，测量多少次后，钛硅分子筛活性≤80％。
具体检测结果如下表表6、表7所示：
表6 孔径分布及比表面积性能测试表
Figure 803707DEST_PATH_IMAGE004
表7 循环使用性能测试表
检测结果 钛硅分子筛活性≤80％的循环使用次数
对比例1 8
对比例2 9
对比例3 11
对比例4 7
对比例5 10
对比例6 6
对比例7 7
对比例8 9
对比例9 5
对比例10 8
对比例11 12
参考表6～7的性能检测对比可以发现：
（1）将实施例1与对比例1～5性能测试进行对比，对比例中的循环使用性能和孔隙结构，均大幅下降，再对比实施例1和对比例6～10进行性能对比，说明本申请方案中，采用任意单一的模板制备的钛硅分子筛材料，由于其不存在多级孔道的结构，所以，在实际使用过程中，对比例1～10均不能改善大分子底物的扩散问题，即制备的钛硅分子筛材料不能减少孔道堵塞所造成的催化剂失活现象，对比例中的催化剂寿命和耐久性能也不能有效的提高。
（2）将对比例11与实施例1进行对比，由于实施例11中在制备纤维素微球模板时，未对其进行分散处理，其孔隙结构和循环使用性能均有所下降，说明本申请方案中，通过使制备的多级孔道结构加以优化，使在钛硅分子筛内部形成贯通的孔道结构，从而形成可供大尺寸底物贯通的孔隙结构，进一步改善大分子底物的扩散问题。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，包括下列制备步骤：
S1、取木浆粕为原料，经酸解液改性后，收集酸解改性纤维并溶解至溶解液中，制备得纤维素溶液；
其中，步骤S1所述酸解液为：按质量比1:20混合的盐酸乙醇混合液，所述盐酸浓度为0.5～0.8mol/L，所述乙醇为质量浓度75～80％的乙醇溶液；
S2、将纤维素溶液、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐和无水乙醇搅拌混合并滴加至再生液中，超声分散成型并收集得纤维素微球模板；
步骤S2所述再生液为按重量份数计，分别称量3～5份乙酸乙酯、45～50份0.5mol/L乙酸溶液、25～30份三氯甲烷混合制备而成；
S3、再取纤维素溶液并真空脱泡，真空冷却处理并置于管式气氛炉中，煅烧处理并收集得基体炭气凝胶模板；
步骤S3所述基体炭气凝胶模板制备具体步骤为：
S31、取纤维素溶液并冷冻处理，收集冷冻颗粒后再真空冷冻干燥，收集冷冻干燥颗粒；
S32、将冷冻干燥颗粒置于管式气氛炉中，通氮气排除空气，在氮气气氛下，升温加热保温煅烧，再程序降温并保温处理，收集得基体炭气凝胶颗粒；
步骤S32所述程序降温并保温处理为按3℃/min降温至200℃，保温处理45～60min；
S4、取正硅酸乙酯、水、纤维素微球模板和基体炭气凝胶模板置于搅拌机中搅拌混合并收集混合液，将钛酸四丁酯滴加至混合液中，搅拌混合并浓缩处理，收集浓缩混合液并晶化处理，过滤并收集滤饼；
S5、将滤饼洗涤处理以去除纤维素微球模板，再焙烧成型后，收集焙烧坯料并在马弗炉中煅烧去除基体炭气凝胶模板，静置冷却至室温，即可制备得生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂；
其中，步骤S5所述的去除纤维素微球模板的步骤为：
S51、将滤饼置于溶解剂中，在室温下搅拌混合溶解后，再冷冻干燥处理，收集冷冻干燥物料并再次置于溶解剂中，重复溶解、冷冻干燥步骤3～5次后，即可去除纤维素微球模板；
其中，步骤S51所述的溶解剂为按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、8～10份尿素和3～5份氢氧化锂，经搅拌混合制备而成。
2.根据权利要求1所述的生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4所述晶化处理为：
S41、收集浓缩混合液并置于150～180℃、0.5～0.7MPa下晶化处理40～50h。
3.根据权利要求1所述的生产2-硝基丙烷用耐久稳定型钛硅分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4所述钛酸四丁酯滴加量与正硅酸乙酯之间质量比为1:1～8。
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