[发明专利]核壳结构钛硅材料及其制备方法和大分子烯烃氧化反应生产环氧化合物的方法

权利要求书

1.一种核壳结构钛硅材料，其特征在于，该材料包括内核和外壳，所述内核为具有晶内多空心结构的全硅分子筛，所述外壳为钛硅分子筛，以氧化物计并以摩尔量计，所述核壳结构钛硅材料的TiO₂与SiO₂的摩尔比为1：(30-100)；所述核壳结构钛硅材料的表面钛硅比与体相钛硅比的比值为2.0-4.4，所述钛硅比是指TiO₂与SiO₂的摩尔比；所述核壳结构钛硅材料的介孔最可几孔径为14-34nm；

其中，所述表面钛硅比是指距离钛硅分子筛晶粒表面不超过5nm的原子层的TiO₂与SiO₂的摩尔比。

2.根据权利要求1所述的核壳结构钛硅材料，其中，所述核壳结构钛硅材料的介孔最可几孔径为16-32nm。

3.根据权利要求1所述的核壳结构钛硅材料，其中，所述钛硅分子筛的BET总比表面积为415-645m²/g，介孔体积占总孔体积的体积比为40-70％。

4.制备权利要求1～3中任意一项所述的核壳结构钛硅材料的方法，其特征在于，该方法包括：

a、使第一结构导向剂、第一硅源和水混合后在40-97℃下进行第一水解2-50小时，得到第一水解混合物；

b、将所述第一水解混合物在耐压密闭容器内于90-200℃进行第一水热处理1-720小时，收集第一固体产物；

c、使第二结构导向剂、第二硅源、钛源和水混合后在35-95℃下进行第二水解3-60小时，得到第二水解混合物；

d、使所述第一固体产物和所述第二水解混合物混合，得到混合物料，使所述混合物料在耐压密闭容器内于90-200℃下进行第二水热处理1-170h，收集第二固体产物；

其中，所述第一结构导向剂为双头有机季铵碱化合物，或者，为双头有机季铵盐化合物与有机胺的混合物；所述第二结构导向剂为单头季铵碱化合物，或者为单头季铵盐化合物和有机胺的混合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤a中，所述双头有机季铵碱化合物和双头有机季铵盐化合物分别具有如下结构：

其中，R₁为C3-C30链状正构烷基，R₂为C1-C10链状正构亚烷基，R₃为C1-C15链状正构烷基，R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地为甲基、乙基或丙基，X为OH^-、F^-、Cl^-或Br^-。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，R₁为C9-C23链状正构烷基，R₂为C6-C8链状正构亚烷基，R₃为C1-C7链状正构烷基，R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地为甲基或乙基，X为OH^-或Br^-。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤c中，所述单头季铵碱化合物的分子式为(R₉)₃NOH，R₉为C1-C4烷基；

所述单头季铵盐化合物的分子式为(R₁₀)₃NX，R₁₀为C1-C4烷基，X为F^-、Cl^-或Br^-。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述有机胺为脂肪胺化合物、醇胺化合物或芳香胺化合物，或者为它们中两者或三者的组合。