[发明专利]成型的含贵金属钛硅分子筛及其制备方法和应用以及生产过氧化氢的方法

说明书

本公开涉及一种成型的含贵金属钛硅分子筛及其制备方法和应用以及生产过氧化氢的方法，该成型的含贵金属钛硅分子筛的抗压碎力为70～150N，以该成型的含贵金属钛硅分子筛的总重量为基准，分子筛的含量为80～99重量％。该成型的含贵金属钛硅分子筛具有较高的抗破碎强度和分子筛含量，同时具备负载贵金属钛硅分子筛的高催化活性。

技术领域

本公开涉及一种成型的含贵金属钛硅分子筛及其制备方法和应用以及生产过氧化氢的方法。

背景技术

钛硅分子筛是上世纪八十年代初开始开发的新型杂原子分子筛。目前已合成出的有MFI结构的TS-1分子筛，MEL结构的TS-2分子筛，以及具有较大孔结构的Ti-MWW分子筛等。这类分子筛对许多有机氧化反应，例如烯烃的环氧化、芳烃羟基化、环己酮肟化和醇的氧化等反应具有优良的选择氧化性能和较高的催化活性。钛硅分子筛作为氧化还原型分子筛催化剂具有良好的应用前景。

有许多文献报道将贵金属如Pt、Pd、Au等负载在钛硅分子筛上能够原位生成H₂O₂用于有机物选择性氧化反应。如Meiers R.等(J.Catal.,1998,176:376)以Pt-Pd/TS-1为催化剂对丙烯气相环氧化进行了研究。该方法虽然条件温和、选择性好，但负载贵金属的钛硅分子筛催化剂活性较低，稳定性差。

并且，当采用固定床反应工艺时，需要将钛硅分子筛成型并使成型钛硅分子筛具有足够的抗破碎强度，否则成型钛硅分子筛在使用过程中容易破碎形成细颗粒和/或粉末，这些细颗粒和粉末一方面会导致催化剂床层压降增大，从而提高生产运行成本，同时也增加了生产的危险性；另一方面若这些细颗粒或粉末被反应产物带出，则将导致产物分离复杂化。

为了提高成型钛硅分子筛的抗破碎强度，传统的钛硅分子筛成型主要依靠增加粘结剂的量来提高强度。但是，增加粘结剂的量必然导致成型钛硅分子筛中分子筛含量的降低，即降低了每单位重量的催化剂的有效活性组分，从而降低了催化剂的活性和产物的选择性。

因此，如何在确保成型钛硅分子筛具有足够的抗破碎强度的前提下，使其具有更高的催化活性仍然是一个亟待解决的技术问题，鲜见有关含贵金属钛硅分子筛成型方面的报道。

发明内容

本公开的目的在于克服现有的钛硅分子筛成型方法很难同时无法使成型钛硅分子筛兼具较高的抗破碎强度和催化活性的技术问题，提供一种成型的含贵金属钛硅分子筛及其制备方法和应用以及生产过氧化氢的方法。

为了实现上述目的，本公开第一方面：提供一种成型的含贵金属钛硅分子筛，其特征在于，该成型的含贵金属钛硅分子筛的抗压碎力为70～150N，以该成型的含贵金属钛硅分子筛的总重量为基准，分子筛的含量为80～99重量％。

可选地，所述成型的含贵金属钛硅分子筛的抗压碎力为75～120N，以该成型的含贵金属钛硅分子筛的总重量为基准，分子筛的含量为85～96重量％。

可选地，所述成型的含贵金属钛硅分子筛中，硅元素、钛元素与贵金属元素的摩尔比为100：(0.1～10)：(0.01～5)；所述贵金属元素为选自钯、铂、金、银、钌、铑、锇和铱中的至少一种。

本公开第二方面：提供一种成型的含贵金属钛硅分子筛的制备方法，其特征在于，该方法包括：在密闭容器中，使钛硅分子筛在含水混合物中进行水热处理，得到水热处理浆液，然后将所述水热处理浆液成型，得到成型的含贵金属钛硅分子筛，所述含水混合物为将贵金属源、可选的氨水与所述钛硅分子筛的晶化母液混合后得到的。

可选地，所述钛硅分子筛为经焙烧后的钛硅分子筛；所述焙烧的条件为：温度为300～800℃，时间为2～6h。

可选地，所述钛硅分子筛为选自MFI结构的钛硅分子筛、MEL结构的钛硅分子筛、BEA结构的钛硅分子筛、MWW结构的钛硅分子筛、MOR结构的钛硅分子筛、TUN结构的钛硅分子筛和二维六方结构的钛硅分子筛中的至少一种。