ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ ТИТАНСОДЕРЖАЩЕГО ЦЕОЛИТА

C целью разработки эффективного гетерогенного катализатора жидкофазного эпоксидирования олефинов пероксидом водорода проведено исследование способов формования титансодержащего цеолита, основанных на гранулировании и нанесении активного компонента на твердые носители. Предпочтительным оказался метод экструзионного гранулирования титансодержащего цеолита со связующим. В качестве связующего компонента опробованы как органические, так и неорганические соединения, обладающие вяжущими свойствами (алюмосиликаты, оксиды алюминия, кремния и другие природные и синтетические материалы). Качество гранулированных катализаторов оценивали по механической прочности и каталитической активности – выходу оксида пропилена и эпихлоргидрина в процессе эпоксидирования соответствующих олефинов. Оптимальное сочетание механической прочности (54–68 кгс/см2) и каталитической активности (высокие выходы продуктов) получено на гранулированном титансодержащем цеолитном катализаторе, приготовленном при использовании в качестве связующего 5,6-оксинитрата алюминия в количестве 10–15 % (в пересчете на Аl2О3). Данные РФА и инфракрасной спектроскопии свидетельствуют о сохранении структуры титансодержащего цеолита в процессе его формования предложенным в работе способом.

1. Данов С.М., Сулимов А.В., Овчаров А.А., Сулимова А.В. Влияние условий приготовления титансодержащего цеолита на его каталитическую активность в процессе эпоксидирования олефинов пероксидом водорода // Катализ в промышленности. 2011. № 1. С. 30—36.

2. Данов С.М., Сулимов А.В., Федосов А.Е. Катализаторы на основе силикалита титана для селективного жидкофазного окисления органических соединений пероксидом водорода. Сообщение 1. Основные методы получения // Катализ в промышленности. 2007. № 6. С. 13—18.

3. Данов С.М., Сулимов А.В., Федосов А.Е., Овчаров А.А., Сулимова А.В. Катализаторы на основе силикалита титана для селективного жидкофазного окисления органических соединений пероксидом водорода. Сообщение 2. Физико-химические закономерности процесса // Катализ в промышленности. 2008. № 5. С. 32—41.

4. Process for the production of a titanium silicalite shaped body: Пат. 2003078160 США. № 20020204305, заявл. 15.10.2002, опубл. 24.04.2003.

5. Li G., Wang X., Yan H., Liu Y., Liu X. Epoxidation of propylene using supported titanium silicalite catalysts // Applied Catalysis A: General. 2002. Vol. 236. Р. 1–7.

6. Process for production of a zeolite-containing molding: Пат. 6491861. США. № 19990424857, заявл. 06.12.1991, опубл. 10.12.2002.

7. Catalyst on the basis of silicon and titanium having high mechanical strength: Пат. 4859785 США. № 19870075688, заявл. 20.07.1987, опубл. 22.08.1989.

8. Catalyst of silicon and titanium having high mechanical strength and a process for its preparation: Пат. 4701428 США. № 19860854890, заявл. 23.04.1986, опубл. 20.10.1987.

9. Catalyst on the basis of silicon and titanium having high mechanical strength and a process for its preparation: Пат. 4954653 США. № 19890362509, заявл. 07.06.1989, опубл. 04.09.1990.

10. Catalyst based on zeolite, use and epoxidation method in the presence of this catalyst: Пат. 6603027 США. № 20000555454, заявл. 31.05.2000, опубл. 05.08.2003.

11. Kim W.J., Kim T.J., Ahn W.S., Lee Y.J., Yoon K.B. Synthesis, Characterization and Catalytic Properties of TS-1 Monoliths // Catalysis Letters. 2003. Vol. 91. № 1. Р. 123— 127.

12. Способ получения гранулированного титансодержащего цеолита: Пат. 2422360 РФ. № 2010100533/05, заявл. 11.01.2010, опубл. 27.06.2011. Бюл. № 18.

13. Данов С.М., Сулимов А.В., Овчаров А.А., Сулимова А.В. Влияние условий приготовления титансодержащего цеолита на его каталитическую активность в процессе эпоксидирования олефинов пероксидом водорода // Катализ в промышленности. 2011. № 1. С. 30—36.

14. Технология катализаторов / Под. ред. И.П. Мухленова. Л: Химия, 1989. 272 с.

15. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М: Наука, 1986. 303 с.

16. Айлер Р. Химия кремнезема. Т. 1—2. М: Мир, 1972. 1128 с.

17. Дзисько В., Карнаухов А., Тарасова Д. Физико-химические основы синтеза окисных катализаторов. Новосибирск: Наука, 1978. 384 с.

18. Способ грануляции адсорбентов: А.С. 196718, № 1063345, опубл. 01.01.1967.

19. Сычев М. Неорганические клеи. Л: Химия, 1986. 152 с.

20. Method for producing a shaped body using a metal oxide sol: Пат. 6551546 США. № 20000646902, заявл. 10.10.2000, опубл. 22.04.2003.

21. Способ получения пропиленоксида: Пат. 2332409 РФ. № 2005138058/04, заявл. 10.05.2004, опубл. 27.08. 2008.

22. Тарасова Д., Дзисько В., Гусева М. Влияние условий получения на удельную поверхность катализаторов и носителей. Ч. 1. Силикагель // Кинетика и катализ. 1968. Т. 9. № 5. С. 1126—1133.

23. Process for the production of a titanium silicalite shaped body: Европейский пат. 1268057. № 20010915393, заявл. 21.03.2001, опубл. 02.01.2003.

24. Исмагилов З.Р., Шкрабина Р.А., Корябкина Н.А. Алюмооксидные носители: производство, свойства и применение в каталитических процессах защиты окружающей среды. Аналит. обзор. Новосибирск: Ин-т катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 1998. 82 с.

25. Исмагилов З., Шкрабина Р., Корябкина Н. Алюмооксидные носители: производство, свойства и применение в каталитических процессах защиты окружающей среды. Аналит. обзор, Сер. «Экология». Новосибирск, 1998. 50 с.

26. Мухленов И.П., Добкина Е.И., Дерюжкина В.И., Сороко В.Е. Технология катализаторов. Л: Химия, 1989. 272 с.