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环己酮肟是生产己内酰胺的重要中间体,工业生产主要以钛硅分子筛TS-1为催化剂,采用环己酮氨肟化法制备环己酮肟,虽然TS-1催化活性高、反应条件温和,但它粒度小,与反应液分离困难,极大地增加了生产成本。因此,开发易于分离的催化剂具有重要的工业应用价值。磷钨杂多酸在环己酮氨肟化反应体系表现出了与TS-1相当的催化性能,但它比表面积小、易溶于极性溶液的特点使其应用受到限制。本课题组前期的研究工作表明传统的浸渍法制备的负载型磷钨酸催化剂在氨肟化反应中重复使用性能差,活性组分易溶脱,而“瓶中造船”法制备的封装型磷钨酸能有效解决此问题。本文主要针对“瓶中造船”法制备过程中如何保持载体结构的稳定性和增加磷钨酸的封装量开展研究工作,以期为环己酮氨肟化新催化体系的开发提供技术积累。本文首先以NaY分子筛为前体,分别采用酸脱铝法、水热脱铝法和SiCl4气相法对NaY改性,通过ICP、N2物理吸附和XRD等手段表征发现:水热法能在保持较大比表面积和孔容下获得硅铝比较高的改性样品。用单因素实验考察得到了较适宜的脱铝条件:钠离子交换度95%以上,水热处理时间120min,洗涤酸pH=1.0,水热温度600℃,水汽分压PH2O/P=0.6,在此条件下获得了硅铝比为5.66,比表面积达681m2/g,并且能较好耐受酸性封装环境的载体。其次,优化了“瓶中造船”法封装磷钨酸的制备工艺。通过单因素考察实验确定了适宜的封装条件:先加入磷源,钨源以0.001mol/min的速度进料,载体封装前通过离子交换引入反荷离子NH4+,磷、钨源浓度为0.125mol/L和1.0mol/L,封装pH=1.0,在90℃下封装1h。采用FT-IR、UV-vis、XRD等手段进行了表征,结果表明:改性NaY分子筛超笼中成功封装了磷钨酸,在优化条件下制备得到了封装量为0.054g磷钨酸/g载体的封装型催化剂,较之前本课题组研究报道的封装量提高了5倍多。最后,将封装型磷钨酸应用于环己酮氨肟化反应体系,评价其催化性能,采用气质联用手段分析了主要副产物。结果表明:封装型磷钨酸催化氨肟化反应,环己酮转化率为80.61%,环己酮肟收率达到67.27%,重复使用3次后,收率下降为52.1%;分析表明随着封装型催化剂使用次数增加,反应液中2-(1-环己烯基)环己酮与2-环己亚烷基环己酮等大分子副产物含量增大;催化剂回收三次后,比表面积和孔容降低,但反应后载体结构仍然保持完整。