北京世紀(jì)森朗實(shí)驗(yàn)儀器有限公司
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閱讀：411發(fā)布時(shí)間：2022-8-25
北京世紀(jì)森朗根據(jù)不同分子篩合成的條件與特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相適用性的全自動(dòng)反應(yīng)釜，在傳熱方面、攪拌方面，釜體尺寸長(zhǎng)徑比都做有不同的調(diào)整與設(shè)計(jì)，反應(yīng)數(shù)據(jù)精確，重復(fù)性好，對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等等方面，均有不同程度的提高，產(chǎn)品率高。
分子篩合成高壓反應(yīng)釜，烯烴環(huán)氧化需要高性能的鈦硅分子篩來(lái)催化烯烴和過(guò)氧化物中間體反應(yīng)生成相應(yīng)的環(huán)氧化合物，因此精準(zhǔn)設(shè)計(jì)高效的分子篩結(jié)構(gòu)成為烯烴環(huán)氧化性能調(diào)控的關(guān)鍵。其中，鈦硅分子篩的結(jié)構(gòu)調(diào)控不僅包括在原子尺度上合成不同結(jié)構(gòu)的含鈦分子篩以及相應(yīng)具有不同硅鈦比的載體，還包括含鈦載體的表界面疏水性以及顆粒的傳質(zhì)性能。
鈦硅分子篩的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是分子篩催化領(lǐng)域的里程碑之一，其已經(jīng)成功應(yīng)用于烯烴環(huán)氧化、環(huán)己酮氨氧化、羥基化等領(lǐng)域。本文總結(jié)高效鈦硅分子篩合成策略，分別包括調(diào)節(jié)載體結(jié)構(gòu)類型、硅鈦原子比、表面疏水性、顆粒傳質(zhì)性能，并概括TS-1鈦硅分子篩工業(yè)化進(jìn)展。以負(fù)載金屬的TS-1為催化劑的丙烯氣相環(huán)氧化反應(yīng)機(jī)理，盡管學(xué)術(shù)界關(guān)于丙烯臨氫氣相環(huán)氧化同時(shí)需要兩個(gè)活性位點(diǎn)（載體鈦位點(diǎn)和金屬活性位點(diǎn)）的論點(diǎn)已經(jīng)基本達(dá)成共識(shí)，但是關(guān)于環(huán)氧化反應(yīng)過(guò)程中的具體機(jī)理仍然存在爭(zhēng)議。原位條件下的表征（如in-situ FTIR和in-situ EXAFS）和密度泛函理論的計(jì)算將會(huì)為具體反應(yīng)機(jī)理提供更加確切的證據(jù)，同時(shí)也給實(shí)驗(yàn)表征提出了挑水水戰(zhàn)。構(gòu)建高效的Au-Ti活性位點(diǎn)是丙烯臨氫氣相環(huán)氧化反應(yīng)的關(guān)鍵。因此，關(guān)注高效載體鈦位點(diǎn)合成的同時(shí)，也應(yīng)關(guān)注高活性金屬位點(diǎn)的負(fù)載。目前在不同的金屬位點(diǎn)上（Au、Ag、Pt、Pd、Ni）均已取得一定的突破，采用非貴金屬替代Au納米顆粒將會(huì)是未來(lái)丙烯臨氫氣相環(huán)氧化催化劑工業(yè)化進(jìn)展的關(guān)鍵，但是目前使用廣泛的金屬位點(diǎn)仍然為Au納米顆粒。改善Au納米顆?；罨鯕夂蜌錃夥肿硬⒋呋咴环磻?yīng)生成過(guò)氧化物的能力主要通過(guò)三個(gè)方面進(jìn)行調(diào)控：電子性質(zhì)、尺寸效應(yīng)以及空間分布。其中，Au納米顆粒的電子性質(zhì)可以通過(guò)Au納米顆粒自身的價(jià)態(tài)效應(yīng)以及外加助劑的供電子效應(yīng)進(jìn)行調(diào)控。同時(shí)兼顧Au納米顆粒的電子性質(zhì)、尺寸效應(yīng)和空間分布的調(diào)控將會(huì)極大地改善金屬位點(diǎn)的反應(yīng)性能。盡管Au-Ti雙活性位點(diǎn)各自的調(diào)控已經(jīng)取得了一系列的突破，但是如何更加高效協(xié)同高活性的Ti和Au位點(diǎn)仍然是丙烯臨氫氣相環(huán)氧化催化劑制備的難點(diǎn)，合理高效地引入助劑可能是強(qiáng)化金屬和載體協(xié)同效應(yīng)的有力方法。此外，改善環(huán)氧化反應(yīng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定性和氫效，開(kāi)發(fā)相關(guān)反應(yīng)器設(shè)計(jì)和過(guò)程優(yōu)化，是加速丙烯臨氫氣相環(huán)氧化反應(yīng)工業(yè)化進(jìn)程的關(guān)鍵。
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