文档介绍：湘潭大学
硕士学位论文
钛硅分子筛及其改性催化剂催化环己***氨氧化制环己***肟
姓名:黄淳清
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:周继承
20060501
摘要

环己***肟是生产己内酰***的关键中间体,在传统工艺中大多采用环己***—羟***法合
成。80 年代中期,意大利 Montedipe 成功开发了 TS-1 催化环己***氨氧化的新工
艺。这一新工艺由于具有反应条件温和、使用较廉价而安全的稀双氧水做氧化剂、反应
转化率及选择性高、过程无污染、无副产硫***等优点,受到研究者们的重视,是一种具
有广泛应用前景的生产己内酰***的新方法。但是钛硅分子筛昂贵的生产成本和苛刻的合
成条件限制了其大规模工业应用。针对钛硅分子筛催化反应体系,开发降低钛硅分子筛
合成成本的技术和提高钛硅分子筛的催化氧化性能,是今后努力的方向。同时,用有机
钛硅原料体系合成的钛硅分子筛 TS-1 颗粒较小,造成反应后催化剂与反应液分离难的
问题。而且,在以叔丁醇为溶剂的反应体系里,TS-1 存在溶蚀。如何解决好这些问题,
也有待进一步研究。
本文在用无机钛硅原料和国产模板剂合成钛硅分子筛的基础上合成出 TS-1 原粉,
并对 TS-1 原粉进行了修饰改性的研究;采用沉淀-沉积法和水热合成法制备了载银钛硅
分子筛,并对两种方法中对载银的影响因素进行了考察;考察了 TS-1、修饰改性后的
TS-1 以及 Ag/TS-1 催化环己***氨氧化过程的化学反应规律。实验研究结果表明:1)
用酸处理和对钛硅分子筛进行加模板剂重排改性,都能提高分子筛的催化活性。而将两
种方法结合起来效果更加明显,环己***的转化率跟未经处理样的相比提高了将近 20 个
百分点。2)水热合成法对银的有效利用率比沉淀-沉积法要差;负载了银的钛硅分子筛
并未表现出很高的催化活性;载银量为 %的样品其催化性能比载银量为 %和 %
的样都要好;在 45℃下用沉淀-沉积法载银的分子筛催化效果要比另外两种温度下载银
的分子筛好。3)在本论文实验条件下,用水作溶剂,反应温度 75℃,氨***比为 2:1,
氧***比为 :1,双氧水采用连续加料方式,氨水采用分批加料的方式,电动强力搅
拌下反应 2 小时,环己***的转化率和环己***肟的选择性分别为 %和 %。

关键词:己内酰***环己***钛硅分子筛沉淀-沉积法水热合成法

I
Abstract

Cyclohexanone omixe is one of the most important intermediate in the production of
Caprolactam. Conventionally it is synthesized in the cyclohexanone-hydroxylamine way. In
the middle of 1980’s Montedipe of Italy essfully developed a new technology in
which the ammoxidation of cyclohexanone was catalyzed by titanium silicalite-1. It is a new
way to produce Caprolactam that was paid attention by investigators for its moderate reaction
conditions、the use of cheaper and safe diluted hydrogen peroxide solution for oxidants、high
conversion rate and seletivity、non-poluting process and no vice-thiamin merits. But the
expensive production cost and harsh conditions limit its large-scale industrial applications.
For the catalytic reaction system over TS-1,the development of lower cost of synthetic
technology of TS-1 and better performance of catalytic-oxidation of TS-1 are the direction of
futur