《TS2分子筛的制备过程研究及其在苯酚羟化中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TS2分子筛的制备过程研究及其在苯酚羟化中的应用（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华东理工大学硕士 学 位论 文第 I 页T S - 2 分子筛的制备过程研究及其在苯酚轻化中的应用摘要本文用水热法合成出了T S 一分子筛， 得到的产品通过X射线衍射 ( X R D ) , 红外吸收光谱 ( I R ) 、扫描电子显微镜 ( S E M) 和紫外吸收光谱 (UV-Vi s )等微 观 表 征 方 法 证 明 为 T S -: 型 分 子 筛 。 犊验 中 研 究 了 晶 化 反 应 过 程 中 ， 各 种 影 响 因 子对 T S 一分子筛产品性能的影响，这些因子包括晶化反应的升温速度、晶化反 应温度、晶化反应时间、搅拌和T S - 2 分子筛产品的预处理等。 通过实验研究，
2、 提出了 最优晶化反应条件。 实验中， 选用过氧化氢为氧化剂的 苯酚经基化反 应作 为 探 针 反 应 】 考 评 了 合 成 出 的 ” 硅 分 子 筛 催 化 剂 (T S -2 的 催 化 活 性 奕本文还通过离子交换法合成出了四丁基氢氧化按 ( T B A O H ) ， 它在T S - 2 分 子筛合成过程中，充当模板剂成分。 合成方法是将四丁基澳化钱溶液通过装有 2 0 1 x 7型强碱性阴离子交换树脂的离子交换柱来合成四丁基氢氧化按。 柱过程 的操作参数通过回归正交实验设计方法确定， 这些参数包括操作温度、 停留时间、T B A B r 溶液的浓度、树脂处理量等。关 键 词 :
3、T S -2 份子 筛 : 四 丁 基 狮化 钱苯酚 户 准基化第 n页华东理工大学硕士 学 位论 文S t u d y o n t h e P r e p a r a t i o n o f T S - 2 Mo l e c u l a r S i e v e s a n d I t sA p p li c a t i o n i n t h e H y d r o x y l a t i o n R e a c t i o n o f P h e n o lAb s t r a c tT i t a n i u m S i li c a l i t e m o le c u la r s
4、ie v e s - 2仃S - 2 ) w a s s y n t h e s i s e d b y h y d r o t h e r m a l s y n t h e s i s m e t h o d s , t h e p r o d u c t s w e r e c h a r a c t e ri z e d b y X R D , I R , S E M a n d W - V s e t c T h e a ff e c t in g f a c t o r s i n t h e p r o c e s s o f c ry s t a l l i z a t i o
5、 n w e r e s t u d i e d i n t h i s d i s s e rt a t i o n , s u c h a s h e a t i n g - u p r a t e s , r e a c t io n t e m p e r a t u r e s , r e a c t i o n t i m e s , a g it a t i o n s a n d t h e p r e t r e a t m e n t s o f p r o d u c t , e t c . S u g g e s ti o n s o f o p t i m a l r
6、 e a c t i n g p a r a m e t e r s w e r e p r o p o s e d . T h e c a t a l y t i c a c t i v i t i e s o f T S - 2 p r o d u c t s w e r e e x a m i n e d b y t h e h y d r o x y l - a t i o n r e a c t i o n o f p h e n o l i n t h e p r e s e n c e o f h y d r o g e n p e r o x id e .F u rt h e
7、r m o r e , T B A O 践t h e t e m p l a t i n g a g e n t t o s y n t h e s i s T S - 2 , w a s p r e p a r e d b y fl o w i n g T B A B r t h r o u g h i o n e x c h a n g e c o lu m n p a c k e d w i t h s t r o n g b a s e t y p e i o n e x c h a n g e r e s in ( 2 0 1 x 7 ) . T h e o p t im a l o
8、 p e r a t i o n p a r a m e t e r s , s u c h a s o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e , r e s id e n c e t im e , s o l u t i o n c o n c e n t r a t i o n o f T B A B r , h a n d l i n g c a p a c i t y o f i o n e x c h a n g e r e s i n , e t c , w e r e s t u d i e d b y r e g r e s s i v e
9、 - o r t h o g o n a l d e s i g n e x p e r i m e n t s .K e y w o r d : T S - 2 Mo l e c u la r S i e v e s T B A O H P h e n o l H y d r o x y la t i o n作 者 声 明我郑重声明:本人格守学术道德， 崇尚严谨学风。 所呈交的学位论文， 是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的结果。 除文中明确注明和引用的内容外， 本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。 论文为本人亲自 撰写，并对所写内容负责.论文作者2 0 0 3年华东理工
10、大学硕 士 学 位论 文第 1 页第一章前言1 . 1课题背景及意义沸石分子筛由于其独特的结构和性质， 在石油化工及其它领域中得到了 广泛 的 应用。自7 0 年代Z S M- 5 沸石分子筛问 世以来， 含有C r , T i , Z r . B e , P , V 等杂 原 子 的分 子 筛 于8 0 年代 相 继 合成 成功， 这 些杂 原 子能 够 取 代 沸石骨 架中 的 硅、铝元素，形成具有沸石结构但具有不同催化活性的新型分子筛。钦硅分子筛是 S i li c a l i t e - 1沸石的衍生物，属于杂原子分子筛，也称 T S真空 干 澡箱内 温度为4 0 C ， 千燥时 间为
11、4 8 h ， 从 真空泵 打开 时开 始 计时， 真空度为7 0 0 m m汞柱， 真空干燥4 8 h 后缓慢放空， 取出 树脂称重。 本次 实验中的 树脂使用的均为同 一批预处理的 树脂， 含水量相同， 含水量的测定实验 结果见表5 .3 .湿树脂含水量的计算方法定义如下:设初始湿树脂质量为 脚 。 ， 干燥后树脂变为m 2 ，则树脂含水量定义为口 = IR ,二生m,( 5 一1 )表5 . 3树脂含水量编号湿树脂质I m i . : 干树 脂质皿M 2 , g 湿树 脂含 水量 。1 8 . 6 9 9 72 0 A6 7 01 0 . 6 0 1 31 1 . 5 4 7 4平均4
12、3 . 3 1 %4 3 . 5 8 %4 3 . 4 4 %三、床层空隙率 ( 妇空隙率对流过床层的液体的流速和反应液的停留时间有着重要的影响。 本实 验中，将一定质量处理过的备用树脂装在量筒中， 加入 Y o m l 的蒸馏水 ( 要保证第; : 页华东理工大学硕 士 学 位 论 文加入蒸馏水后，液面在树脂床层上方) ，轻微搅拌除去床层中的气泡， 此时液面 读数为Y e ， 树脂床层面读数V b ， 则床层空隙率Y 一( V _ -V )古 =州 一 二 户一二V b( 5 -2 )由 于备用树脂为自 然控千， 所以 树脂孔道内部都含有水， 这样在采用上述方 法测定空隙率时，树脂孔道的吸附
13、作用造成的误差就很小。四、树脂总交换容t ( c . )树脂的总交换容t o 0 是衡盘离子交换树脂交换能力的重要标志。 通常以一定 温度下干燥至恒重的每克树脂所具有的可交换离子总摩尔数表示。 测定树脂总交 换容1t的最简单实用的方法是酸碱滴定法。实验中 采用的方法是: 首先配制1 m o m 的H C 1 和O . l m o l/ L 的N a O H标准溶 液， 然后 称 取二 ， ( l g m , 5 g ) 的 备 用 树脂， 加入5 0 m l 1 m o U L 的H C l 标准 溶 液 于4 5 的水浴中恒温浸泡2小时，期间轻微搅拌， 最后用移液管准确量取浸泡 液5 m l
14、 至干净的 三角烧瓶中， 用0 . 1 m o l/ L的标准氢氧化钠滴定用去V N I O H 。 则单位质量树脂的总交换容量为几 -0 .0 5 一 1 0 玲。 X 0 . 1 m , x ( 1 一 m )( 5 一3 )Q u 一 干树脂的交换总It, m o l l g M - 然后， 用已 知 浓度 的 硫氛 酸 按 滴定 溶液中 过 量的 .A g + ,S C N 一A g + 一、 g S C N 杏最后终点时， 硫氛酸钱将与指示剂发生反应生成鲜红色的 络合物。S C N +F e 3 + 一F e S C N 2 +( 1 ) 标准溶液的配制在溟离子的滴定过程中， 需要用
15、到硝酸银标准溶液、 硫佩酸按标准溶液， 盐 酸、 氢氧化钠标准溶液等， 澳离子滴定采用铁钱矾做指示剂， 这些物质的配制和 标定 可参考 化 验员 实 用 手册 6 4 1( 2 )硫佩酸铰和硝酸银溶液的标定实验中配制的标准硫氛酸按和硝酸银溶液需要准确标定， 因为考虑到硫氛酸 铰和硝酸银两者可以相互标定， 只要求出一种物质的浓度即可， 一般硝酸银溶液 采用电 位滴定 法标定 6 5 ,6 6 1 ， 在本 实验中， 考虑到 我们是 利用这两种 物质来滴定溶 液中的B r 一 含量，所以 最后采用以标准四丁基澳化按做基准物的滴定分析方法。 标定过程描述如下: 首先用减t法称取己干燥至恒重的四丁基澳
16、化铰 分析纯级)第 4 4页华东理工大学硕士学位 论文M T B A B r 克， 置 于 干净的 三角烧瓶中， 加入5 m 1 蒸 馏水溶解， 再加 入1 0 毫升。 5 m o n 硝酸溶液酸化，然后加入 l O m l 配制好的标准硝酸银溶液将澳离子沉淀析出，之 后再加铁按矾指示剂 1 0 - 2 0 滴，如果此时溶液变为红色，则表明加入的硝酸银 不过量， 仍需补加一定量的 硝酸银溶液， 最后用配好的标准硫氛酸按滴定过量的 硝酸银，至上层清液由无色变为棕黄色为终点，用去标准硫氛酸按溶液 V , 。使 用同 样的方法，滴定在不加标准四丁基澳化按时，l o m l 标准硝酸银溶液完全沉 淀所消耗的标准硫氛酸按溶液的体积数，记为V 2 e设 硫 氛 酸 铰 标 准 溶 液 的 浓 度 为 C rm s C N ， 标 准 硝 酸 银 溶 液 浓 度 为 C A g N O , ， 则 存在以下关系式:KX C N H .S C N =1丽 石 x C A FN O( 5 -4): 俪 耐M TBABFC“ u “ + 32 2 .3 7
