[发明专利]一种高活性低副产丙烯气相环氧化催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种用于丙烯气相环氧化制环氧丙烷的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将缺陷位助剂、硅源、模板剂和去离子水，混合均匀，得到硅源水解物A；

(2)将钛源与络合剂混合均匀后，滴加至硅源水解物A中，搅拌均匀得到硅钛水解物B；

(3)将硅钛水解物B进行升温除醇处理，之后补充相应的水分和S助剂后搅拌均匀，得到硅钛凝胶C；

(4)将硅钛凝胶C装入到晶化釜中，于150-210℃下晶化20-120h，得到晶化产物，经过滤分离、烘干、洗涤、焙烧即得到钛硅分子筛TS-1；

(5)通过浸渍法将金负载在所述钛硅分子筛TS-1上，得到所述催化剂，即粉末状Au/TS-1；

所述缺陷位助剂为可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺中的一种或几种的混合物；

所述S助剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钾、亚硫酸铷、亚硫酸氢铷、亚硫酸铯、亚硫酸氢铯中的一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述钛硅分子筛的钛硅比为31-33；骨架钛含量为3.0-3.2wt％；

步骤(3)中所述硅钛凝胶C中的物质摩尔比组成为SiO₂：TiO₂：模板剂：缺陷位助剂：S助剂：H₂O＝1：(0.033-0.05)：(0.25-0.4)：(0.001-0.01)：(0.001-0.01)：(25-30)；

步骤(4)中烘干温度为80-120℃，焙烧温度为500-650℃。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述硅钛凝胶C中的物质摩尔比组成为SiO₂：TiO₂：模板剂：缺陷位助剂：助剂：H₂O＝1:(0.035-0.05):(0.25-0.35):(0.002-0.008):(0.003-0.01):(25-30)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)包括以下步骤：

按照质量比，钛硅分子筛TS-1为98％-99.8％，Au为0.2％-2％的配比，取氯金酸水溶液，调节pH值为7.0，加入TS-1分子筛载体，保持溶液pH值为7.0，搅拌后进行抽滤，洗涤，干燥，氢气气氛焙烧，得粉末状催化剂Au/TS-1；

步骤(5)中，搅拌温度为60-70℃，搅拌时间为1-2h，干燥温度为60-90℃，焙烧温度为350-400℃，焙烧时间为4-8h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钛硅分子筛TS-1为98.5-99.7％，Au为0.3-1.5％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅源为正硅酸四乙酯、正硅酸四甲酯、正硅酸四丙酯和正硅酸四丁酯中的一种或几种的混合物；所述模板剂为四丙基氢氧化铵。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述钛源为正钛酸四乙酯、正钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、三氯化钛、四氯化钛中的一种或几种的混合物，进一步优选为正钛酸四丁酯；所述络合剂为异丙醇、乙酰丙酮、乙醇中的一种。

8.一种权利要求1～7任一所述的方法所制备的催化剂。

9.一种权利要求8所述的催化剂在丙烯气相环氧化制环氧丙烷反应中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述反应是在常压固定床反应装置中进行，反应温度为140-200℃，反应气体组成为C₃H₆/H₂/O₂/N₂＝1/1/1/7(体积比)，空速为5000-10000mLh^-1.g^-1cat。