[发明专利]一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法及其在烯烃环氧化反应中的应用

权利要求书

1.一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将正硅酸乙酯、三乙醇胺、四乙基氢氧化铵、水、镧系金属化合物在室温下混合均匀并形成均相溶液，然后经老化、干燥、热处理和煅烧得到掺杂镧系金属的TUD-1载体；

（2）掺杂镧系金属的TUD-1载体在氮气氛围下预处理之后，所得预处理载体再与含钛化合物的蒸汽进行化学气相沉积反应，并在反应结束后用N₂吹扫，再进行焙烧得到化学气相沉积后的催化剂；

（3）将步骤（2）所得催化剂进行硅烷化处理，制得终产物介孔催化剂。

2.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（1）中，正硅酸乙酯、三乙醇胺、四乙基氢氧化铵、水的物质的量之比为1：(0.1~4)：（0.1~2）：（1~35），镧系金属化合物以其氧化物为基准，氧化物相对于均相溶液的含量在0.1wt%~10wt%。

3.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（1）中，老化温度为20~60℃，时间为12~72h；干燥温度为60~150℃，时间为12~48h；热处理时凝胶的粒径为1μm~1000μm，热处理温度为60~280℃，时间为1~12h，煅烧温度为500~800℃，时间为5~15h。

4.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（2）中，预处理载体的粒径在1μm~1000μm，化学气相沉积反应的温度为500~900℃，时间为0.5~3h；含钛化合物的蒸汽以N₂夹带进入。

5.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（2）中，焙烧在氮气氛围或空气氛围中进行，焙烧温度为500~800℃，时间为4~8h。

6.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（3）中，硅烷化处理采用有机硅溶液，所述的有机硅溶液为六甲基二硅氮烷、六甲基氯硅氮烷、七甲基氯硅氮烷、三甲基氯硅烷、二甲基氯硅烷、四甲基二硅氮烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲硅烷基胺或N-三甲基甲硅烷基咪唑中的一种或两种以上，有机硅用量为步骤（2）所得催化剂重量的0.1%~100%。

7.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，还包括步骤（3）中有机溶剂的加入，所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、异丙苯、正丁烷、异丁烷、戊烷、正己烷、环己烷、庚烷，优选苯、甲苯、异丙苯或环己烷中的一种或两种以上，步骤（2）所得催化剂与溶剂的质量比为1:（1~50）；硅烷化处理的反应温度为90~180℃，反应时间为2~10h。

8.权利要求1~7任一项所述的制备方法制备的烯烃环氧化催化剂在烯烃环氧化反应中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，环氧化反应的氧源为烷基过氧化氢，反应温度为70~120℃，时间为0.5~5h，反应压力为0.1 ~4Mpa，催化剂在反应液中的质量分数为0.5%~5%，烷基过氧化氢在溶剂中的质量分数为5%~40%，烯烃与烷基过氧化氢的物质的量之比为（0.5~20）：1。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，还包括溶剂的使用，所述的烯烃为C₃~C₁₀的链烯烃或环烯烃；所述的烷基过氧化氢为异丙苯过氧化氢、环己基过氧化氢、叔丁基过氧化氢或乙苯过氧化氢；所述的溶剂为异丙苯、环己烷、叔丁醇、1,2-二氯乙烷或乙苯。