一种多级孔道钛硅分子筛及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106745037A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611025570.1(22)申请日2016.11.18(71)申请人长江大学地址434023湖北省荆州市荆州区南环路1号(72)发明人李颢沈喜洲刘晓雪张瑞雪郭彬彬盛全熊招娣(74)专利代理机构武汉河山金堂专利事务所(普通合伙)42212代理人胡清堂(51)Int.Cl.C01B39/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种多级孔道钛硅分子筛及其制备方法(57)摘要一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，包括如下步骤：S1、干凝胶的制备；S2、干凝胶的硫酸预炭化：将干凝胶加入硫酸溶液中搅拌，蒸干溶液后处理，获得固体粉末；S3、干凝胶的高温炭化：将固体粉末放入管式炉，在惰性气体保护下处理，得到C-SiO2-TiO2复合物；S4、多级孔道钛硅分子筛的制备：将C-SiO2-TiO2复合物、微孔模板剂、碱源和去离子水混合均匀，晶化、洗涤、干燥、焙烧后得多级孔道钛硅分子筛。优点是：①、利用吐温、司班、曲拉通或葡聚糖等化合物为介孔碳源，降低合成成本。②、多级孔道钛硅分子筛制备过程中，干凝胶先经硫酸预炭化，再高温炭化处理，使无机钛源和硅源有效地包裹于炭化形成的炭材料中，有效解决钛硅沸石固有微孔对催化反应的扩散限制。CN106745037ACN106745037A权利要求书1/2页1.一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、干凝胶的制备：制备酸性体系干凝胶：在搅拌状态下，将硅源、钛源、0.05mol/L盐酸、介孔碳源和去离子水混合均匀，然后按照碱源与介孔碳源的摩尔比值为0.01～2的量加入碱源成胶，将凝胶干燥、研磨后制得酸性体系干凝胶；或者制备碱性体系干凝胶：在搅拌状态下，将硅源、钛源、微孔模板剂、碱源和去离子水混合均匀，蒸醇；按照介孔碳源与硅源的摩尔比值为0.01～2的量加入介孔碳源水溶液，将配制的介孔碳源水溶液加入到上述溶液中混合均匀得到溶胶，将溶胶干燥、研磨后制得碱性体系干凝胶；S2、干凝胶的硫酸预炭化：将步骤S1制备的干凝胶加入浓度为1～30％的硫酸溶液中搅拌1～24h，蒸干，在120～200℃下处理4～72h，获得固体粉末；S3、干凝胶的高温炭化：将步骤S2制备获得的固体粉末放入管式炉恒温区域，在惰性气体保护下，于400～1000℃下处理1～60h，得到C-SiO2-TiO2复合物；S4、多级孔道钛硅分子筛的制备：将C-SiO2-TiO2复合物、微孔模板剂、碱源和去离子水混合均匀，再转入高压釜中，晶化、洗涤、干燥、焙烧后制得多级孔道钛硅分子筛。2.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：步骤S1中，制备酸性体系干凝胶时，硅源：钛源：氯化氢：介孔碳源：去离子水按照1:0.01～0.033:0.004:0.01～2:15～100的摩尔比配制；制备碱性体系干凝胶时，硅源：钛源：微孔模板剂：碱源：去离子水为1:0.01～0.033:0.1～0.6:0.1～2:15～100的摩尔比配制；步骤S4中，C-SiO2-TiO2复合物、微孔模板剂、碱源和去离子水按照1:0.1～1.0:0.1～2:10～100的摩尔比混合均匀，且配比中C-SiO2-TiO2复合物中所含SiO2的摩尔量即为所述C-SiO2-TiO2复合物的摩尔量。3.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：硅源为硅溶胶、硅凝胶、四甲基正硅酸酯、四乙基正硅酸酯中的一种。4.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：步骤S1中，钛源为水溶性或能在水中水解的钛化合物。5.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：步骤S1、S4中，微孔模板剂为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵、四丁基溴化铵中的一种。6.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：步骤S1中，介孔碳源为吐温系列表面活性剂、曲拉通系列表面活性剂、司班系列表面活性剂、葡聚糖系列化合物或含氧原子的水溶性化合物。7.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：步骤S1、S4中，碱源为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、氨水、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、正丙胺或正丁胺中的一种。8.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在于：步骤S2中，干凝胶和硫酸溶液的液固比为5～80mL/g。2CN106745037A权利要求书2/2页9.根据权利要求1所述一种多级孔道钛硅分子筛的制备方法，其特征在