[发明专利]一种钛硅分子筛及其合成方法和应用

说明书

本发明涉及钛硅分子筛领域，具体地，本发明提供了一种钛硅分子筛及其合成方法和应用，该方法包括：(1)将第一硅源、可选的钛源与碱性模板剂在含水溶剂存在下混合，并将混合得到的混合物进行第一晶化；(2)将第一晶化物料、第二硅源、钛源、可选的碱性模板剂、可选的水混合后进行第二晶化。按照本发明的方法合成钛硅分子筛，可以明显提高钛硅分子筛的催化活性、稳定性等。本发明的方法，对原料无特殊要求，制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及一种钛硅分子筛及其合成方法和应用。

背景技术

钛硅分子筛TS-1是将过渡金属元素钛引入具有ZSM-5结构的分子筛骨架中所形成的一种具有优良催化选择氧化性能的新型钛硅分子筛。TS-1不但具有钛的催化氧化作用，而且还具有ZSM-5分子筛的择形作用和优良的稳定性。由于TS-1分子筛在有机物的氧化反应中，可采用无污染的低浓度过氧化氢作为氧化剂，避免了氧化过程工艺复杂和污染环境的问题，具有传统氧化体系无可比拟的节能、经济和环境友好等优点，并具有良好的反应选择性，因此具有极大的工业应用前景。

TS-1的合成方法于1981年被USP4410501首次公开。该方法是先合成一种含有硅源、钛源、有机碱和/或碱性氧化物的反应混合物，将此反应混合物在高压釜中于130-200℃水热晶化6-30天，然后分离、洗涤、干燥、焙烧而得产品。在成胶过程中，硅酯和钛酯的混合溶液水解条件十分苛刻，因为二者的水解速度不匹配，后者高于前者，加入有机碱的速度稍快就会产生不可逆的钛的多聚物，这些钛的多聚物在晶化过程中难于进入骨架，而以非骨架钛的形式夹杂于分子筛当中，此部分钛既可能堵塞孔道，又会催化分解过氧化氢，浪费原材料。

此后，研究者对钛硅分子筛的合成方法进行了诸多尝试和改进优化，但现有生产方法仍普遍存在钛硅分子筛应用在催化氧化反应中时，活性低等问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有钛硅分子筛制备工艺存在的不足，提供一种能够提高钛硅分子筛催化活性的钛硅分子筛的合成方法。

为实现前述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种钛硅分子筛的合成方法，该方法包括：

(1)将第一硅源、可选的钛源与碱性模板剂在含水溶剂存在下混合，并将混合得到的混合物进行第一晶化；

(2)将第一晶化物料、第二硅源、钛源、可选的碱性模板剂、可选的水混合后进行第二晶化。

根据本发明的第二方面，本发明提供了按照本发明的方法合成得到的钛硅分子筛。

根据本发明的第三方面，本发明提供了本发明所述的钛硅分子筛在氧化反应中的应用。

按照本发明的方法合成钛硅分子筛，可以明显提高钛硅分子筛的催化活性、稳定性等。

本发明的方法，对原料无特殊要求，制备工艺简单。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如前所述，本发明提供了一种钛硅分子筛的合成方法，该方法包括：

(1)将第一硅源、可选的钛源与碱性模板剂在含水溶剂存在下混合，并将混合得到的混合物进行第一晶化；

(2)将第一晶化物料、第二硅源、钛源、可选的碱性模板剂、可选的水混合后进行第二晶化。

根据本发明的方法，按照前述技术方案即可明显提高钛硅分子筛的催化活性，对所述第一晶化和第二晶化的条件无特殊要求，常规的晶化条件均可以用于本发明，所述第一晶化和第二晶化的条件可以相同或不同。