钛硅分子筛(TS-1)对以双氧水或者烷基过氧化物为氧化剂的一系列有机物氧化(如苯酚羟基化、烯烃环氧化和酮氨肟化等)具有良好的催化活性和独特的择形催化功能,成为氧化催化剂研究的热点问题。钛硅分子筛催化氨肟化反应的工艺过程具有低能耗、零排放、反应条件温和等特点,被认为是环境友好型催化剂的典型应用。然而,TS-1原粉的粒度较小,在工业上很难从液相反应体系中分离出来,限制了其大规模的工业应用。借助成型技术制备颗粒状的TS-1,有望成为解决原粉催化剂难以分离问题的一条可能途径。本课题采用喷雾干燥成型方法,制备出微球型颗粒状成型TS-1催化剂,利用激光粒度仪、N2物理吸附等表征手段对成型催化剂结构进行宏观和微观的分析,并以环己酮氨肟化为探针反应考察其催化活性。本文首先对粘合剂进行了遴选,研究了不同粘合剂对TS-1催化环己酮氨肟化的性能的影响,考察了不同温度下粘合剂和TS-1的键合效果。简单机械混合样品催化反应结果表明,硼酸、高岭土、白炭黑三种粘合剂对TS-1催化氨肟化反应影响不大。混合焙烧样品催化反应结果表明,硼酸作为粘合剂,催化剂的活性下降,主要因为硼酸覆盖催化剂使得比表面积下降;高岭土、白炭黑作为粘合剂,可以防止TS-1的烧结起保护TS-1催化剂的作用。三种粘合剂成型TS-1样品中,选用白炭黑为粘合剂的成型催化剂强度最大,主要是白炭黑和TS-1表面的羟基发生键合。TS-1原粉中加入粘合剂、硅溶胶和扩孔剂等,通过喷雾技术,制备出成型TS-1催化剂。重点考察了四丙基氢氧化铵(TPAOH)浓度、配比、固含量、雾化频率和硅溶胶的含量等对初级粒子粒度的影响和焙烧温度、焙烧时间、降温速度等对最终粒子粒度的影响。结果表明,改变雾化频率对成型TS-1催化剂的颗粒粒度和粒度分布影响最大,TPAOH的加入可以提高TS-1的亲水性,加强成型后催化剂颗粒的耐剪切力。二次成型工艺的较佳条件为:TPAOH的浓度为3%、TS-1:白炭黑=80:20、固含量为20%、雾化频率为50Hz、硅溶胶的量为6%、焙烧温度为575℃、焙烧时间4h、急冷降温。在上述条件下,成型催化剂的平均粒径为13.3μm。将水热合成法和催化剂成型技术相结合,在含有钛硅分子筛TS-1前驱体的晶化液中加入粘合剂、扩孔剂、耦合剂等助剂,通过喷雾成型制备得到成型TS-1催化剂。通过遴选合适的粘合剂,考察了固含量、粘合剂加入时间对一次成型催化剂粒度和催化活性的影响。结果表明,粘合剂的加入不会改变TS-1的晶体结构,但是会降低成型TS-1的相对结晶度,降低催化性能,其中硼酸下降最明显。以白炭黑作为粘合剂,最佳成型的固含量为30%。粘合剂加入的时间对催化剂活性影响较大,晶化48h加入活性最差。所得一次成型TS-1催化剂最大终级粒子粒度为:d(0.1)=7.0μm、d(0.5)=35.6μm、d(0.9)=72.8μm。