TS-1催化氯丙烯环氧化固定床工艺的研究

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使用廉价法合成的微米TS-1,在适当的条件下,经TPAOH改性后,挤条,制得成型TS-1催化剂,以H2O2为氧化剂,在固定床反应器上考察了反应温度,氯丙烯空速,氯丙烯与H2O2摩尔比对催化剂性能的影响。采用正交试验法研究了氯丙烯环氧化制环氧氯丙烷固定床工艺的反应条件。同时,考察了不同材质反应管对反应效果的影响。最后,初步探讨了催化剂的失活原因及其H2O2原位再生工艺。从上述的工作中得到了如下结果:1、固定床反应器上(不锈钢材质)TS-1催化H2O2与氯丙烯环氧化反应生成环氧氯丙烷的最佳反应条件为:反应温度40℃,氯丙烯与H2O2摩尔比3左右,氯丙烯进料空速0.6 h-1。催化剂床层长径比为5,溶剂甲醇与氯丙烯的体积比是8.5,催化剂颗粒度1mm×1 mm。在最佳反应条件下,反应可以连续运转100小时左右,氯丙烯转化率、环氧氯丙烷选择性、H2O2转化率及有效利用率分别达到27.6%,86.6%,96.8%,85.7%。2、固定床反应器上(玻璃材质)该反应的最佳反应条件为:反应温47.5℃,氯丙烯空速0.4 h-1,氯丙烯与H2O2的摩尔比为3左右。其它条件同1。在该条件下,反应运转80 h,XALC、SECH、XH2O2及H2O2E分别为20.7%,82.0%,96.7%,64.4%。3、采用稀H2O2对失活催化剂进行原位再生,再生条件:温度80℃,甲醇洗涤时间6 h,空速1h-1,1.5%双氧水再生12h,进料空速5 h-1,原料液(不含氯丙烯)洗涤1 h。经再生后的催化剂的活性基本恢复,且稳定性良好。
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