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一種制備丙二醇單甲醚的方法_3

文檔序號:9641180閱讀:來源:國知局
烷均按如下步驟制備得到:
[0064] (1)制備鈦硅分子篩
[0065] 參照Zeolites,1992, Vol. 12第943-950頁中所描述的方法制備,具體方法如下。
[0066] 在室溫下(20°C ),將22. 5克正硅酸四乙酯與7. 0克作為模板劑的四丙基氫氧化 銨混合,并加入59. 8克蒸餾水,攪拌混合后于常壓及60°C水解1. 0小時,得到正硅酸四乙酯 的水解溶液。在劇烈攪拌下,向所述水解溶液中緩慢地加入由1. 1克鈦酸四丁酯與5. 0克 無水異丙醇所組成的溶液,將所得混合物在75°C攪拌3小時,得到澄清透明膠體。將此膠 體置于不銹鋼密封反應(yīng)釜中,在170°C的溫度下恒溫放置72小時,得到晶化產(chǎn)物的混合物。 將得到的混合物過濾,收集得到的固體物質(zhì)用水洗滌后,于ll〇°C干燥60分鐘,從而得到含 有模板劑的鈦娃分子篩TS-1 (氧化鈦含量為2. 5重量%,模板劑的含量為14. 2重量% )。 [0067] 將含有模板劑的鈦硅分子篩TS-1在500°C焙燒5小時,從而得到不含模板劑的鈦 石圭分子篩TS-1。
[0068] (2)制備環(huán)氧丙烷
[0069] 將丙烯、甲醇、過氧化氫與步驟(1)制得的不含模板劑的鈦硅分子篩TS-1接觸,溫 度為40°C,壓力為1. 5MPa、時間為0. 5h,丙烯、甲醇、過氧化氫的物料摩爾比3:10: 1,鈦硅分 子篩的濃度為〇. 〇5g/mL ;接觸后的物料經(jīng)精餾分離得到環(huán)氧丙烷。
[0070] 實(shí)施例1-19用于說明本發(fā)明的方法。
[0071] 實(shí)施例1
[0072] (1)制備含有模板劑的鈦硅分子篩TS-1
[0073] 參照Zeolites,1992, Vol. 12第943-950頁中所描述的方法制備,具體方法如下。
[0074] 在室溫下(20°C ),將22. 5克正硅酸四乙酯與7. 0克作為模板劑的四丙基氫氧化 銨混合,并加入59. 8克蒸餾水,攪拌混合后于常壓及60°C水解1. 0小時,得到正硅酸四乙酯 的水解溶液。在劇烈攪拌下,向所述水解溶液中緩慢地加入由1. 1克鈦酸四丁酯與5. 0克 無水異丙醇所組成的溶液,將所得混合物在75°C攪拌3小時,得到澄清透明膠體。將此膠 體置于不銹鋼密封反應(yīng)釜中,在170°C的溫度下恒溫放置72小時,得到晶化產(chǎn)物的混合物。 將得到的混合物過濾,收集得到的固體物質(zhì)用水洗滌后,于ll〇°C干燥60分鐘,從而得到含 有模板劑的鈦硅分子篩TS-1。
[0075] 該含有模板劑的鈦娃分子篩TS-1的氧化鈦含量為2. 5重量%,模板劑的含量為 14. 2重量%。
[0076] (2)制備丙二醇單甲醚
[0077] 將環(huán)氧丙烷、甲醇、作為溶劑的丙酮和作為催化劑的步驟(1)制備的含有模板劑 的鈦硅分子篩TS-1送入高壓反應(yīng)釜中,混合均勻后在25°C攪拌反應(yīng)1小時。其中,環(huán)氧丙 烷與甲醇的摩爾比為1 :1,溶劑與催化劑的重量比為20 :1,環(huán)氧丙烷與催化劑的重量比為 20 :1,高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓力控制為l.OMPa。最后,將得到的混合物進(jìn)行過濾,用氣相色譜法 測定得到的液相混合物的組成,并計算環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率和丙二醇單甲醚選擇性,結(jié)果在表1 中列出。
[0078] 對比例1
[0079] 采用與實(shí)施例1相同的方法制備丙二醇單甲醚,不同的是,步驟(2)中不使用催化 劑。
[0080] 將得到的混合物進(jìn)行過濾,用氣相色譜法測定得到的液相混合物的組成,并計算 環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率和丙二醇單甲醚選擇性,結(jié)果在表1中列出。
[0081] 對比例2
[0082] 采用與實(shí)施例1相同的方法制備丙二醇單甲醚,不同的是,步驟(1)中,將含有模 板劑的鈦硅分子篩在500°C焙燒5小時,從而得到不含模板劑的鈦硅分子篩,并將該不含模 板劑的鈦硅分子篩用作步驟(2)中的催化劑。
[0083] 將得到的混合物進(jìn)行過濾,用氣相色譜法測定得到的液相混合物的組成,并計算 環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率和丙二醇單甲醚選擇性,結(jié)果在表1中列出。
[0084] 對比例3
[0085] 采用與對比例2相同的方法制備丙二醇單甲醚,不同的是,在醇解過程中同時加 入模板劑四丙基氫氧化銨,加入的模板劑的量與實(shí)施例1中鈦娃分子篩中的模板劑含量相 同。
[0086] 將得到的混合物進(jìn)行過濾,用氣相色譜法測定得到的液相混合物的組成,并計算 環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率和丙二醇單甲醚選擇性,結(jié)果在表2中列出。
[0087] 實(shí)施例2
[0088] 采用與實(shí)施例1相同方法制備丙二醇單甲醚,不同的是,步驟(1)中,參照中國專 利CN1132699C中公開的方法,采用以下方法制備含有模板劑的空心鈦硅分子篩:
[0089] 將實(shí)施例1得到的含模板劑的鈦硅分子篩TS-1在550°C焙燒3h后,按照分子篩 (以克計):硫酸(以摩爾計):水(以摩爾計)=100 :〇· 15 :150的比例混合均勻,于90°C 反應(yīng)5.0小時。然后,將得到的混合物過濾,將收集到的固體物質(zhì)進(jìn)行洗滌后,在120°C干 燥2小時,得到酸處理的TS-1分子篩。將得到的酸處理的TS-1分子篩按照分子篩(以克 計):三乙醇胺(以摩爾計):四丙基氫氧化銨(以摩爾計):水(以摩爾計)=100 :0· 20 :0. 15 :180的比例混合均勻,放入不銹鋼密封反應(yīng)荃,在190°C的溫度和自生壓力下恒溫放 置12小時,冷卻卸壓后,將得到的混合物過濾,收集固體物質(zhì)并進(jìn)行洗滌后,在120°C干燥2 小時,從而得到含有模板劑(為三乙醇胺和四丙基氫氧化銨)的空心鈦硅分子篩。
[0090] 該含有模板劑的空心鈦娃分子篩的氧化鈦含量為2. 5重量%,模板劑的含量為 6. 3重量%。
[0091] 步驟(2)中,用等量的含有模板劑的空心鈦硅分子篩代替含有模板劑的鈦硅分子 篩TS-1作為催化劑。
[0092] 將得到的混合物進(jìn)行過濾,用氣相色譜法測定得到的液相混合物的組成,并計算 環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率和丙二醇單甲醚選擇性,結(jié)果在表1中列出。
[0093] 實(shí)施例3
[0094] 采用與實(shí)施例1相同方法制備丙二醇單甲醚,不同的是,步驟(1)中,參照Corma 等在J. Chem. Soc.,Chem. Commun.,1994, 147-148中公開的方法,采用以下方法制備含有模 板劑的鈦硅分子篩Ti-MCM-41。
[0095] 將無定形二氧化娃Aerosil 200 (購自德國德固賽化工股份有限公司)和25%四 甲基氫氧化銨水溶液所形成的混合液加入到十六烷基三甲基溴化銨和25%四甲基氫氧化 銨水溶液所形成的混合液中混勻,然后加入Aerosil 200和鈦酸四乙酯,然后將所得物料 (摩爾組成為Si02 :Ti02 :Si02 :十六烷基三甲基溴化銨:四甲基氫氧化銨:水=60 :1 :15.6 :10. 4 :48)轉(zhuǎn)入不銹鋼密封反應(yīng)荃,在140°C的溫度下恒溫放置28h,得到晶化產(chǎn)物的混合 物;將此混合物過濾、用水洗滌,并于ll〇°C干燥60分鐘。
[0096] 該含有模板劑的鈦娃分子篩Ti-MCM-41的氧化鈦含量為3重量%,模板劑的含量 為19重量%。
[0097] 步驟⑵中,將含有模板劑的鈦硅分子篩Ti-MCM-41作為催化劑將得到的混合物 進(jìn)行過濾,用氣相色譜法測定得到的液相混合物的組成,并計算環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率和丙二醇 單甲醚選擇性,結(jié)果在表1中列出。
[0098] 實(shí)施例4
[0099] 采用與實(shí)施例1相同方法制備丙二醇單甲醚,不同的是,步驟(1)中,參照J(rèn). Chem. Soc.,Chem. Commun.,1992,589-590中公開的方法,采用以下方法制備含有模板劑的鈦娃分 子篩 Ti-Beta。
[0100] 在室溫(為20°C )下,將鈦酸四乙酯和無定形硅膠Aerosil 200在攪拌下加入到 作為模板劑的四乙基氫氧化銨(ΤΕΑ0Η)水溶液中,然后加入適量硝酸鋁,得到摩爾組成為 A1203 :Ti02 :Si02 :H20 :TEA0H = 1 :12 :388 :6000 :108的膠液。將形成的膠液轉(zhuǎn)入帶聚四氟 乙烯內(nèi)襯的高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行動態(tài)晶化,晶化溫度為130°C,攪拌速度為60rpm,晶化時間 為72小時。冷卻后,將得到的固液混合物進(jìn)行離心分離,得到固體和晶化母液。分離出的 固體用水洗至pH = 9左右,并在80°C干燥5h,從而得到含有模板劑的鈦硅分子篩Ti-Beta。
[0101] 該含有模板劑的鈦娃分子篩Ti-B
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