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分子筛合成高压反应釜

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北京世纪森朗根据不同分子筛合成的条件与特点,设计相适用性的全自动反应釜,在传热方面、搅拌方面,釜体尺寸长径比都做有不同的调整与设计,反应数据精确,重复性好,对比实验数据等等方面,均有不同程度的提高,产品率高。

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分子筛合成高压反应釜,烯烃环氧化需要高性能的钛硅分子筛来催化烯烃和过氧化物中间体反应生成相应的环氧化合物,因此精准设计高效的分子筛结构成为烯烃环氧化性能调控的关键。其中,钛硅分子筛的结构调控不仅包括在原子尺度上合成不同结构的含钛分子筛以及相应具有不同硅钛比的载体,还包括含钛载体的表界面疏水性以及颗粒的传质性能。

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钛硅分子筛的发现被认为是分子筛催化领域的里程碑之一,其已经成功应用于烯烃环氧化、环己酮氨氧化、苯酚羟基化等领域。本文总结高效钛硅分子筛合成策略,分别包括调节载体结构类型、硅钛原子比、表面疏水性、颗粒传质性能,并概括TS-1钛硅分子筛工业化进展。以负载金属的TS-1为催化剂的丙烯气相环氧化反应机理,尽管学术界关于丙烯临氢气相环氧化同时需要两个活性位点(载体钛位点和金属活性位点)的论点已经基本达成共识,但是关于环氧化反应过程中的具体机理仍然存在争议。原位条件下的表征(如in-situ FTIR和in-situ EXAFS)和密度泛函理论的计算将会为具体反应机理提供更加确切的证据,同时也给实验表征提出了挑水水战。构建高效的Au-Ti活性位点是丙烯临氢气相环氧化反应的关键。因此,关注高效载体钛位点合成的同时,也应关注高活性金属位点的负载。目前在不同的金属位点上(Au、Ag、Pt、Pd、Ni)均已取得一定的突破,采用非贵金属替代Au纳米颗粒将会是未来丙烯临氢气相环氧化催化剂工业化进展的关键,但是目前使用广泛的金属位点仍然为Au纳米颗粒。改善Au纳米颗粒活化氧气和氢气分子并催化二者原位反应生成过氧化物的能力主要通过三个方面进行调控:电子性质、尺寸效应以及空间分布。其中,Au纳米颗粒独特的电子性质可以通过Au纳米颗粒自身的价态效应以及外加助剂的供电子效应进行调控。同时兼顾Au纳米颗粒的电子性质、尺寸效应和空间分布的调控将会极大地改善金属位点的反应性能。尽管Au-Ti双活性位点各自的调控已经取得了一系列的突破,但是如何更加高效协同高活性的Ti和Au位点仍然是丙烯临氢气相环氧化催化剂制备的难点,合理高效地引入助剂可能是强化金属和载体协同效应的有力方法。此外,改善环氧化反应的长周期稳定性和氢效,开发相关反应器设计和过程优化,是加速丙烯临氢气相环氧化反应工业化进程的关键。

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