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环氧苯乙烷是重要的精细化工中间体,工业上通常以苯乙烯为原料制备,该工艺存在能耗高,污染严重等弊端。目前科研界通过苯乙烯催化环氧化制备环氧苯乙烷探索中,负载型金属催化剂长期属于研究热点,而介孔分子筛通常被用作该反应的催化剂载体。作为一种以二氧化硅为骨架的新型立方介孔有序分子筛材料,KIT-6除了比表面积大,孔容孔径均匀规整等常规分子筛优点外,还具备独特的孔道内部连通性,并且孔道系统可根据水热温度适当调控。在上述基础上,本论文选用低温水热合成的KIT-6作为催化剂载体,铜钴氧化物为活性组分,通过浸渍法建立催化剂体系,考察其在叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂、反应温度为70 oC时苯乙烯环氧化中的催化性能并借助相关表征手段阐明影响催化剂活性的要素。本文探讨了焙烧温度(550 oC和250 oC)对催化剂活性的影响并分析了其原因。结果表明,铜物种是催化剂活性主要来源,而单独的钴物种活性较差。同时,550 oC焙烧的催化剂较250 oC具有更优越的性能。综合XRD、N2吸脱附、TEM、Raman光谱、XPS、AAS表征手段结果,揭示了在比表面积、孔道结构、金属含量等物理结构基本类似的情况下,较高温度焙烧的催化剂因Cu(II)进入Co3O4晶格从而提高了催化剂的性能,这也表明电子结构(electron structure)是影响该催化剂在反应中活性的主导因素。本文还考察了去除KIT-6的催化剂以及以MCM-41和SBA-15为载体的铜钴氧化物催化剂在苯乙烯环氧化中的催化性能。结果表明,催化剂在失去载体KIT-6支撑或者更换另两种载体后,活性急剧下降。借助上述表征方法则进一步确定了KIT-6有利于催化剂维持有序结构和金属氧化物均匀分散,因而保障其较高的催化活性。该结果证明了催化剂质构特性(textural properties)是影响其催化活性的重要因素。本文也优化了氧化剂TBHP用量、反应时间等反应条件。研究表明,在其他条件不变情况下,氧化剂用量或者反应时间的延长均可以提高苯乙烯转化率,但是目标产物环氧苯乙烷的选择性则呈下降趋势。反应最佳条件为反应物苯乙烯:TBHP物质的量比例为1:1,反应时间为8 h,可达53.8%的苯乙烯转化率和82.6%的环氧苯乙烷选择性。此外,本文还初步推测了反应机理。