[发明专利]一种Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂，其特征在于该钛硅分子筛以钛、硅和氧元素为骨架元素，其摩尔组成用氧化物的无水形式表示为1/300～1/10TiO₂：1.0SiO₂，其X-光衍射(XRD)衍射结构数据见下表1：

表1：钛硅分子筛Ti-ECNU-5的粉末X-射线衍射结构数据

2.一种权利要求1所述Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂的制备方法，其特征在于该制备方法包括晶体材料前躯体的合成、结构转变合成钛硅分子筛前躯体、酸处理和焙烧，具体制备按下述步骤进行：

a、晶体材料前躯体的制备

将硅源与有机模板剂和水混合后在130～200℃温度下进行5～480小时水热晶化反应，晶化后的反应液经过滤、洗涤、干燥和焙烧得产物为晶体材料前躯体；所述硅源为硅酸、硅胶、硅溶胶或硅酸四烷基酯；所述有机模板剂为N,N,N-三甲基金刚烷基氢氧化铵、哌啶或六亚甲基亚胺；所述硅源按硅源中的SiO₂与有机模板剂和H₂O的摩尔比为1.0：0.1～0.6：10～50；

b、Ti-ECNU-5钛硅分子筛前躯体的制备

将上述制备的晶体材料前躯体与1,3-二环己基咪唑氢氧化物的水溶液和钛源混合后在50～200℃温度下进行1～72小时结构转变的合成反应，反应液经过滤、洗涤、干燥后得Ti-ECNU-5钛硅分子筛前躯体；所述钛源为钛酸四丁酯、六氟钛酸、硫酸钛或硝酸钛；所述晶体材料前躯体与1,3-二环己基咪唑氢氧化物，其钛源中的TiO₂和水的摩尔比为1：0.2～0.7：20～40：1/10～1/300；

c、酸处理和焙烧

将上述制备的Ti-ECNU-5钛硅分子筛前躯体与浓度为0.1～18mol/L的盐酸、硫酸、硝酸或磷酸按1：5～100重量比混合，在50～200℃温度下酸处理0.6～72小时，酸处理结束后滤出物经洗涤、干燥后在于400～700℃温度下焙烧3～20小时，得Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂。

3.一种权利要求1所述Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂的应用，其特征在于该催化剂用于烃类选择性氧化和酮类或醛类氨氧化反应，其具体应用如下：

a、烃类选择性氧化反应

将Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂与烃类化合物、乙腈和双氧水在30～90℃温度下搅拌反应1～5小时，反应结束后滤出催化剂，得产物为烃类选择性氧化合物；所述烃类化合物与双氧水的摩尔比为1～1.2:1；所述烃类化合物与乙腈的重量比为1:10～15；所述Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂为烃类化合物重量的5～12％；所述烃类化合物为乙烯、丙烯、氯丙稀、正己烯、正庚烯、正辛烯、正壬烯、正癸烯、正十二烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、环壬烯或环癸烯；

b、酮类或醛类氨氧化反应

将Ti-ECNU-5钛硅分子筛催化剂与有机溶剂、酮类或醛类化合物和氨混合后加热，当温度升至30～150℃时，按酮类或醛类化合物与过氧化氢的摩尔比为1：1～2滴加重量浓度为1～50％的过氧化氢，滴加时间为0.5～4小时，滴加完毕后继续反应0～5小时，反应压力为1～5大气压,反应结束后滤出催化剂，得产物为酮类或醛类氨氧化合物；所述酮类化合物为丙酮、丁酮或环己酮；所述醛类化合物为乙醛、丙醛、丁醛、戊醛或苯甲醛；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、叔丁醇、正丁醇、环己烷或正己烷与水的混合溶液，水的含量为重量浓度15～95％；所述酮类或醛类化合物与催化剂和有机溶剂的重量比为1：0.01～0.16：1～15；所述酮类或醛类化合物与氨的摩尔比为1：1～4。