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环氧丙烷是非常重要的有机原料,已经工业化的制备方法包括氯醇法、共氧化法和双氧水氧化法。由于氯醇法面临严重污染问题,该方法已被逐渐淘汰。新型的双氧水氧化法由于需要配套建设双氧水生产装备,投资较大。共氧化法由于原料产地和联产物销售问题,其生产受到了极大限制。以环己基过氧化氢为氧源的丙烯共氧化法,不需要循环回收装置,设备投资少;环己基过氧化氢制备简单、来源广泛,同时联产物销路好,因而发展前景较好。本文采用CVD法制备含钛介孔催化剂,其催化效果好,制备方法简单,具有较好的工业化前景。本文首先考察了CVD过程中的空速、温度、时间对催化剂结构及活性的影响。采用FT-IR、UV-Vis、氮气物理吸附等手段进行了表征。结果表明随着CVD温度的增加催化剂比表面积、孔容逐渐减小,而孔径则随温度的增加呈增大趋势。当CVD温度达到800℃时,骨架内的Ti组分向骨架外迁而移形成锐矿钛。CVD时间大于1.0 h时,催化剂表面参与反应的Si-OH反应完全,催化剂中骨架Ti的含量影响催化剂反应效果。通过丙烯环氧化反应对催化剂活性进行评价,得出较优的CVD条件为:空速10 min-1、温度700℃、时间1.5 h。对CVD法制备的Ti/SiO2催化剂进行后处理,考察了焙烧温度及水热处理条件对催化剂结构与性能的影响。氮气物理吸附、拉曼光谱、紫外光谱、元素分析等表征结果表明,高于800℃的焙烧温度改变了催化剂Ti组分的构成,使骨架Ti脱除,骨架外的Ti含量增加。水热处理不仅能提高硅烷化的程度还能去除部分锐矿钛。反应评价得出较优的焙烧温度为700℃,较优的水热条件为:水量10 g/h,温度300℃,时间2 h。最后,对催化剂硅烷化改性进行了较系统的研究,分别考察了硅烷化方式、试剂、时间、温度、硅烷化试剂加入量的影响。采用FT-IR、UV-Vis、氮气物理吸附、元素分析、热重等手段进行了表征。结果表明,液相硅烷化效果略优于气相硅烷化,9小时以后硅烷化接枝反应基本结束,延长反应时间不能使硅烷化反应继续进行。随着硅烷化温度的增加,催化剂表面嫁接或者堆积的有机基团越多,140℃后有机基团从催化表面脱除。通过反应评价,得出较优的硅烷化条件为:液相方式硅烷化、试剂为HMDS、时间9 h、温度180℃、加入量比0.5。上述优化条件下制备的Ti/SiO2催化环己基过氧化氢-丙烯共氧化反应,环己基过氧化氢转化率92.94%、环氧丙烷选择性为83.16%、环己醇选择性90.66%、环己酮选择性8.41%。