CN105013480A - 一种提高用于丙烯气相环氧化的催化剂的稳定性和活性的方法 - Google Patents

一种提高用于丙烯气相环氧化的催化剂的稳定性和活性的方法 Download PDF

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CN105013480A CN201510405812.9A CN201510405812A CN105013480A CN 105013480 A CN105013480 A CN 105013480A CN 201510405812 A CN201510405812 A CN 201510405812A CN 105013480 A CN105013480 A CN 105013480A
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周兴贵
杨佳
冯翔
张志华
段学志
钱刚
陆梦科
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Abstract

本发明公开了一种提高丙烯环氧化制备环氧丙烷的金催化剂的活性和稳定性的方法,向金催化剂中添加银金属形成小粒径的金银合金纳米颗粒,用合金来改变氧气吸附,进而改善焦炭含量和焦炭性质,金银合金催化剂表现出显著提高的催化剂活性和稳定性。

Description

一种提高用于丙烯气相环氧化的催化剂的稳定性和活性的方法
技术领域
本发明涉及催化剂,尤其涉及一种适用于丙烯环氧化制备环氧丙烷的金-银合金催化剂的制备方法。
背景技术
环氧丙烷(PO)作为丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品,广泛应用于制备聚氨酯和聚酯树脂等衍生物。目前,工业中生产PO的主要方法为氯醇法和共氧化法。然而氯醇法由于对设备腐蚀大,生产过程中产生大量废水和含氯副产物,不符合当今绿色环保的要求。而共氧化法的经济性受到大量副产物的制约。近来,新兴的H2O2液相氧化法由于操作过程复杂,原料价格昂贵,经济性也受到限制。在氢气氧气共存条件下,使用负载金催化剂催化丙烯环氧化制备环氧丙烷的方法具有绿色环保、操作简单、选择性高(>90%)等优点,受到国内外广泛关注。钛硅分子筛(TS-1)为标准MFI构型分子筛,与其他载体相比具有较强的疏水性,可以促进产物环氧丙烷的脱附,从而提高催化剂的稳定性与活性。然而,尽管使用沉积-沉淀法制备的负载金的钛硅分子筛催化剂催化与其他催化剂相比活性较高,但是催化剂仍存在一定的失活问题(文献1:J.Catal.2012,287,178–189)。近来,有报道关于使用离子液体强化的生物质方法合成较高稳定性的负载金催化剂,但是催化剂需要在300度下使用,能耗高、选择性低(<80%);除此之外,离子液体价格昂贵,使用的生物质还原法无法将金颗粒选择性的沉积在钛硅分子筛的活性位钛附近,浪费了一部分金,也无形增加了催化剂成本(文献2:Ind.Eng.Chem.Res.2011,50,9019–9026)。此外,K,Ba,Cs等金属助剂的加入,虽然可以提高催化剂活性,但是难以确保其稳定性。(文献3:Catal.Today.2009,147,186–195)在CO低温催化、NOx体系中,使用沉积沉淀法分步制备金-银催化剂,但是其使用的金银含量较高,金银比例接近于1:1且在较高温度下干燥,合金颗粒较大(文献4:J.Catal.2011,281,40–49,文献5:Applied Catalysis B:Environmental,2015,162,11–20)。
因此,提高催化剂的活性、稳定性的同时,又降低催化剂成本是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种活性和稳定性高的金-银合金催化剂的制备方法。
在本发明的第一方面,提供了一种提高用于丙烯气相环氧化的催化剂的稳定性和活性的方法,所述催化剂包括金纳米颗粒和载体,所述方法是向催化剂中添加银金属形成小粒径的金银合金纳米颗粒。
在另一优选例中,所述方法包括步骤:
(1)将载体、银的前驱体和水混合,用无机碱调节pH后老化得到悬浮液1;
(2)将悬浮液1离心、干燥得到固体A;
(3)将固体A、金的前驱体、有机碱和水混合,得到悬浮液2;
(4)将悬浮液2离心、干燥,得到用于丙烯气相环氧化的金-银合金催化剂。
在另一优选例中,所述老化温度为30-95℃。
在另一优选例中,步骤(1)中的pH为7.0-12.0。
在另一优选例中,所述干燥温度为5-80℃。
在另一优选例中,所述载体为含钛材料,选自未焙烧的TS-1、TS-1、Ti-MCM-41、Ti-MCM-48、Ti-SAB-15、Ti-3D钛硅分子筛TiO2/SiO2或Ti-3D钛硅分子筛TiO2
在另一优选例中,所述金-银合金催化剂表面上金-银纳米合金颗粒分散度达到78%,粒径小于3nm。
在另一优选例中,以催化剂的总质量计,金的质量分数为0.001-1wt%,银的质量分数为0.001-1wt%的银;更佳地,金、银的负载比例为1:1到100:1。
在本发明的第二方面,提供了一种丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的方法,所述方法在金-银合金催化剂存在下进行,所述金-银合金催化剂的制备方法包括步骤:
(1)将载体、银的前驱体和水混合,用无机碱调节pH后老化得到悬浮液1;
(2)将悬浮液1离心、干燥得到固体A;
(3)将固体A、金的前驱体、有机碱和水混合,得到悬浮液2;
(4)将悬浮液2离心、干燥,得到用于丙烯气相环氧化的金-银合金催化剂。
在本发明的第三方面,提供了一种提高丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的活性与稳定性的方法,所述方法是使用金-银合金催化剂,所述金-银合金催化剂的制备方法包括步骤:
(1)将载体、银的前驱体和水混合,用无机碱调节pH后老化得到悬浮液1;
(2)将悬浮液1离心、干燥得到固体A;
(3)将固体A、金的前驱体、有机碱和水混合,得到悬浮液2;
(4)将悬浮液2离心、干燥,得到用于丙烯气相环氧化的金-银合金催化剂。
据此,本发明在提高用于丙烯气相环氧化的催化剂的活性、稳定性的同时,又降低了催化剂成本。
附图说明
图1(a)为实施例1中负载型金-银双金属催化剂的透射电镜TEM图(b)为实施例1中负载型金催化剂的透射电镜TEM图。
图2为实施例8中负载型金-银双金属催化剂的透射电镜TEM图。
图3为不同实施例中负载型金-银双金属催化剂的UV-vis图。
图4为实施例1中催化剂的活性与稳定性。
图5为实施例2中催化剂的活性与稳定性。
图6为实施例3中催化剂的活性与稳定性。
图7为实施例4中催化剂的活性与稳定性。
图8为实施例5中催化剂的活性与稳定性。
图9为实施例7中催化剂的活性与稳定性。
图10为实施例8中催化剂的活性与稳定性。
图11为实施例9中催化剂的活性与稳定性。
图12为实施例10中催化剂的活性与稳定性。
图13为实施例1和实施例7的XPS对比图。
图14为实施例1和实施例6反应后的红外对比图。
具体实施方式
发明人经过广泛而深入的研究,发现了一种通过加入银助剂提高金催化剂稳定性与活性的方法,从而形成双金属型催化剂。在此基础上,完成了本发明。
制备方法
本发明采用分步沉积-沉淀法制得负载型的金-银双金属催化剂,制备步骤包括:
第一步,在载体中加入银的前驱体和水,加热后用无机碱调节pH,老化至少2小时得到悬浮液1;
第二步,将悬浮液1离心、干燥至少4小时得到固体A;
第三步,在固体A中加入金的前驱体、有机碱和水,混合至少6小时得到悬浮液2;
第四步,将悬浮液2离心、干燥至少8小时,得到金-银双金属催化剂。
上述方法为等量沉积沉淀,载体和前驱体的比例与负载量相关,在上述方法的第一步中,载体和银前驱体的比例为64:1到63529:1,优选为21176:1;载体和金前驱体的比例为96:1到47816:1,优选为956:1。
在上述方法的第一步中,可采用本领域常用的方式进行混合,例如但不限于,搅拌。
在上述方法的第一步中,用无机碱调节pH7.0-12.0,优选pH8-10,更优选pH9。
在上述方法的第一步中,可以使用本领域常用的方式进行加热,例如但不限于,水浴加热温度至30-95℃。在一优选实施方式中,水浴加热时进行搅拌。
在本发明的一种实施方式中,上述方法的第一步中的加入是滴加的形式。
可以使用本领域常用的方式进行离心,在本发明的一个实施例中,上述方法的第二步中所述离心为转速在3000-4000转,时间为10-30分钟。
可以使用本领域常用的方式进行干燥,在本发明的一个实施例中,上述方法的第二步中采用避光真空干燥,真空干燥温度为5-80℃,优选5-50℃,更优选20-40℃,最优选25℃。
在本发明的一种实施方式中,上述方法的第三步中的加入是滴加的形式。
上述方法的第三步中在水浴加热下进行混合,水浴温度为30-95℃;在本发明的一个优选例中,水浴加热的同时进行搅拌。
可以使用本领域常用的方式进行离心,在本发明的一个实施例中,上述方法的第四步中所述离心为转速在3000-4000转,时间为10-30分钟。
可以使用本领域常用的方式进行干燥,在本发明的一个实施例中,上述方法的第四步中采用避光真空干燥,真空干燥温度为5-80℃,优选5-50℃,更优选20-40℃,最优选25℃。
上述方法中所述的银的前驱体可以是硝酸银。
上述方法中所述的金的前驱体包括氯金酸和乙酸金;优选氯金酸。
上述方法中的无机碱为NaOH或Na2CO3,较佳地为NaOH;上述方法中的有机碱为尿素。
上述方法中所述的载体选自且不局限于下述含钛材料:未焙烧的TS-1、TS-1、Ti-MCM-41、Ti-MCM-48、Ti-SAB-15、Ti-3D钛硅分子筛TiO2/SiO2、TiO2等;优选未焙烧TS-1。
可以采用本领域中了解的方法得到未焙烧TS-1,例如但不限于,通过下述步骤制备得到:
第一步,将微孔模板剂加入含有表面活性剂和水的混合溶液中,得到碱性混合溶液1;
第二步,将硅源加入至混合溶液1中,得到混合溶液2;
第三步,将钛源与异丙醇混合,得到混合溶液3;
第四步,将混合溶液3加至混合溶液2中,得到混合溶液A;
第五步,将混合溶液A除醇;
第六步,将除醇后的溶液晶化、离心洗涤、干燥,得到未焙烧的钛硅分子筛TS-1。
上述制备方法中所述硅源、钛源的摩尔浓度比为1:0.002-0.03,较佳地为1:0.01;所述硅源、微孔模板剂的摩尔浓度比为1:0.1-0.3,较佳的为1:0.15。
上述制备方法中所述的钛源选自水溶性或者在水中溶解的含钛化合物,较佳地为钛酸正丁酯;上述制备方法中所述的硅源选自水溶性或者在水中溶解的含硅化合物,较佳地为正硅酸乙酯;上述制备方法中所述的微孔模板剂选自四甲基氢氧化铵(TMAOH)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丙基氢氧化铵(TPAOH)和四丁基氢氧化铵(TBAOH),较佳地为四丙基氢氧化铵。上述制备方法中所述的表面活性剂为吐温-20。
在本发明的一种实施方式中,上述制备方法的第四步是将含有钛源和异丙醇的混合溶液3缓慢加入混合溶液2中从而得到混合溶液A;所述加入是以滴加的形式,速度为0.1-0.5ml/分钟,优选为0.2-0.5ml/分钟,更优选为0.1-0.2ml/分钟。
在本发明的一种实施方式中,将上述制备方法的第四步得到的混合溶液A于80度除醇2-6小时;优选除醇2-4小时;更佳地,除醇4-6小时。
在本发明的一个实施例中,上述制备方法的第六步是将混合溶液A置于内含10mL水的高压釜中在160-180℃晶化18-48小时,优选在170℃晶化18小时。
在本发明的一个实施例中,上述制备方法的第六步晶化后得到的固体颗粒进行离心洗涤、干燥都可以根据本领域的常规方式进行。固体不经过焙烧直接进行使用。
金-银合金催化剂
通过上述分步沉积-沉淀法制得的负载型的金-银双金属催化剂活性组分结构均一、活性和稳定性均高;催化剂组成及其重量百分比含量为:
金含量为0.001-1%;
银含量为0.001-1%;
载体含量为99.998-98%。
在本发明的一个优选实施方式中,所述催化剂表面上金-银纳米合金颗粒分散度达到78%(使用本领域常规的方法进行测定,例如但不限于,使用透射电镜统计金属颗粒粒径后计算),粒径小于3nm,下限在0.8nm左右,可能有更小颗粒,但仪器无法检出。
在本发明的一个优选实施方式中,以所述催化剂的总重量计,金与银的负载量均为0.001-1%;更佳地,所述催化剂中金负载量为0.1%,银的负载量为0.003%。
在本发明的一个优选实施方式中,所述催化剂中金、银的负载比例为1:1到100:1,优选70:1到20:1,最优为50:1到30:1。
通过上述分步沉积-沉淀法制得的负载型的金-银双金属催化剂经过测试,在金负载量0.1wt%,银负载量0.003%时,空速4000-14000mLh-1gAu -1下,丙烯选择性大于85%,环氧丙烷生成速率可以达到140gPOh-1gAu -1,活性可以维持48小时;提高负载量,环氧丙烷生成速率可以达到180gPOh-1gAu -1
丙烯气相环氧化制备环氧丙烷
通过上述分步沉积-沉淀法制得的负载型的金-银双金属催化剂可用于各种催化反应,在本发明的一种实施方式中是用于丙烯气相环氧化制备环氧丙烷。在本发明的一个实施例中,所述丙烯环氧化催化剂的金的负载量为0.001-1wt%,银的负载量在0.001-1wt%。
丙烯环氧化反应可以在常压固定床反应器内进行,在本发明中使用通过上述分步沉积-沉淀法制得的负载型的金-银双金属催化剂进行反应,在本发明的一个实施例中,反应气体组成为丙烯/氢气/氧气/氮气=1:1:1:7(体积比),空速为4000-14000mLh-1gCat -1,反应温度为200℃,反应产物由气相色谱分析。
本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
本发明的主要优点在于:
1、本发明提供的金-银催化剂制备方法,使用廉价易得的硝酸银作为银的前驱体,氯金酸作为金的前驱体,制备得到低负载量合金催化剂;同时控制催化剂在颗粒生长过程的成核及生长动力学(如改变pH、干燥温度)来得到小粒径的Au-Ag合金催化剂,在降低催化剂成本的同时提高催化性能;
2、本发明提供的金-银催化剂具有颗粒小的特点,合金的形成可以改善反应气体在催化剂表面的吸附效果,从而显著提高了催化剂活性;
3、本发明提供的金-银催化剂可以有效降低结焦速率,延长催化剂寿命。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的,例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
下述实施例中使用的未焙烧的钛硅分子筛可以通过下述方法制备得到:
取1.5g吐温-20、25g去离子水置于烧杯中混合搅拌,得到混合溶液1。取66g正硅酸乙酯、26g四丙基氢氧化铵加入溶液1中搅拌30分钟得到混合溶液2。取20mL异丙醇与0.22g钛酸正丁酯混合搅拌1小时,得到混合溶液3。将溶液3以0.5ml/分钟的速率加入溶液2中搅拌1小时,得到溶液A。混合溶液A于80度除醇2小时。将除醇后的溶液置于高压釜中,在160度条件下结晶18小时,取出洗涤干燥。
实施例1
金-银催化剂的制备
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和0.67mL浓度为3.0×10-7mol/mL的AgNO3溶液,在80度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至9,并老化2小时,离心后在25度下真空避光干燥(全程需避光)4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在90度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
实施例2
金-银催化剂的制备
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和1mL浓度为4.63×10-6mol/mL的AgNO3溶液,在95度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至7,并老化2小时,离心后在80度下真空避光干燥4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在90度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
实施例3
金-银催化剂的制备
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和1mL浓度为4.63×10-7mol/mL的AgNO3溶液,在95度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至12,并老化2小时,离心后在5度下真空避光干燥4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在30度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
实施例4
金-银催化剂的制备
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和1mL浓度为1.92×10-7mol/mL的AgNO3溶液,在30度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至7,并老化2小时,离心后在80度下真空避光干燥4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在90度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
实施例5
金-银催化剂的制备
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和1mL浓度为1.92×10-7mol/mL的AgNO3溶液,在30度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至12,并老化2小时,离心后在5度真空避光干燥4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在95度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
实施例6(对比)
取0.7g焙烧后的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,向其中加入10mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,用0.1mol/LNaOH调节pH在7.3左右,30℃下避光搅拌6小时;离心分离并洗涤后,将催化剂在室温下真空避光干燥过夜。
实施例7(对比)
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,向其中加入0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液和0.063g尿素,90℃下搅拌6小时;离心分离并洗涤后,将催化剂在室温下真空干燥过夜。
实施例8(对比)
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和1mL浓度为4.63×10-6mol/mL的AgNO3溶液,在80度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至7,并老化2小时,离心后在130度下真空避光干燥4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在90度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
实施例9(对比)
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和1mL浓度为4.63×10-4mol/mL的AgNO3溶液,在80度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至7,并老化2小时,离心后在30度下真空避光干燥4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在90度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
实施例10(对比)
取0.7g未焙烧的钛硅分子筛置于250mL烧杯中,加入35mL水和1mL浓度为4.63×10-4mol/mL的AgNO3溶液,在80度水浴条件下避光搅拌30分钟后用0.1mol/L氢氧化钠调节pH至13,并老化2小时,离心后在30度下真空避光干燥4小时;将干燥后的固体置于250mL烧杯中,加入35mL水、0.063g尿素和0.07mL浓度为0.003mol/L的氯金酸溶液,在90度水浴条件下避光搅拌6小时,离心后在25度下真空避光干燥8小时。
对比的结果表明,使用本发明的金-银催化剂进行丙烯气相环氧化制备环氧丙烷具有较高的稳定性与活性;当负载量过高时,催化剂的活性与稳定性下降。
附图是上述实施例所得产品的图例,其中图4-11所示为各实施例中催化剂的活性和选择性随时间的变化。实施例1中金-银催化剂活性达到180gPOh-1gAu -1,且使用30小时活性仍没有明显下降。实施例2-5中催化剂相较实施例6-9四个对比例中性能也有较大提升。
图1中a,b对比表明银助剂加入后金属颗粒粒径明显减小。图3中紫外峰位置的蓝移表明银助剂加入之后,形成金银合金颗粒。图13表明银助剂加入之后,催化剂吸附氧能力增加。图14表明,两个催化剂使用30小时后催化剂表面结焦情况,银助剂加入后结焦中芳烃类和聚烯烃类物质比例下降。由此可见,银助剂的加入提高了金颗粒的分散程度和催化剂表面吸附氧的能力,从而提高了催化剂的活性。加入银助剂后,催化剂表面结焦种类和比例发生变化,从而提高了催化剂的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明的实质技术内容范围,本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中,任何他人完成的技术实体或方法,若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同,也或是一种等效的变更,均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

Claims (10)

1.一种提高用于丙烯气相环氧化的催化剂的稳定性和活性的方法,所述催化剂包括金纳米颗粒和载体,其特征在于,向催化剂中添加银金属形成小粒径的金银合金纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
(1)将载体、银的前驱体和水混合,用无机碱调节pH后老化得到悬浮液1;
(2)将悬浮液1离心、干燥得到固体A;
(3)将固体A、金的前驱体、有机碱和水混合,得到悬浮液2;
(4)将悬浮液2离心、干燥,得到用于丙烯气相环氧化的金-银合金催化剂。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述老化温度为30-95℃。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的pH为7.0-12.0。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述干燥温度为5-80℃。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述金-银合金催化剂表面上金-银纳米合金颗粒分散度达到78%,粒径小于3nm。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,以催化剂的总质量计,金的质量分数为0.001-1wt%,银的质量分数为0.001-1wt%的银。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,金、银的负载比例为1:1到100:1。
9.一种丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的方法,其特征在于,所述方法在金-银合金催化剂存在下进行,所述金-银合金催化剂的制备方法包括步骤:
(1)将载体、银的前驱体和水混合,用无机碱调节pH后老化得到悬浮液1;
(2)将悬浮液1离心、干燥得到固体A;
(3)将固体A、金的前驱体、有机碱和水混合,得到悬浮液2;
(4)将悬浮液2离心、干燥,得到用于丙烯气相环氧化的金-银合金催化剂。
10.一种提高丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的活性与稳定性的方法,其特征在于,使用金-银合金催化剂,所述金-银合金催化剂的制备方法包括步骤:
(1)将载体、银的前驱体和水混合,用无机碱调节pH后老化得到悬浮液1;
(2)将悬浮液1离心、干燥得到固体A;
(3)将固体A、金的前驱体、有机碱和水混合,得到悬浮液2;
(4)将悬浮液2离心、干燥,得到用于丙烯气相环氧化的金-银合金催化剂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109647506A (zh) * 2019-02-03 2019-04-19 华东理工大学 一种负载型金催化剂制备方法和用途

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1226241A (zh) * 1996-07-01 1999-08-18 陶氏化学公司 烯烃直接氧化成烯烃氧化物的方法
US20050027134A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Saudi Basic Industries Corporation Support for a catalyst for direct oxidation of propylene to propylene oxide, method of making and method of using catalyst
CN101274765A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 中国石油化工股份有限公司 一种含贵金属的微孔钛硅材料及其制备方法
WO2009023064A3 (en) * 2007-08-10 2009-04-16 Lyondell Chemical Tech Lp Direct epoxidation catalyst and process
CN102350363A (zh) * 2011-08-15 2012-02-15 华东理工大学 用于丙烯气相制环氧丙烷的Ag-Cu催化剂及其制备方法和应用
CN104117352A (zh) * 2014-07-15 2014-10-29 中国科学技术大学 一种不同形貌的Au/TiO2纳米晶催化剂及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1226241A (zh) * 1996-07-01 1999-08-18 陶氏化学公司 烯烃直接氧化成烯烃氧化物的方法
US20050027134A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Saudi Basic Industries Corporation Support for a catalyst for direct oxidation of propylene to propylene oxide, method of making and method of using catalyst
CN101274765A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 中国石油化工股份有限公司 一种含贵金属的微孔钛硅材料及其制备方法
WO2009023064A3 (en) * 2007-08-10 2009-04-16 Lyondell Chemical Tech Lp Direct epoxidation catalyst and process
CN102350363A (zh) * 2011-08-15 2012-02-15 华东理工大学 用于丙烯气相制环氧丙烷的Ag-Cu催化剂及其制备方法和应用
CN104117352A (zh) * 2014-07-15 2014-10-29 中国科学技术大学 一种不同形貌的Au/TiO2纳米晶催化剂及其应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALBERTO SANDOVAL,ET AL: "Bimetallic Au–Ag/TiO2 catalyst prepared by deposition–precipitation: High activity and stability in CO oxidation", 《JOURNAL OF CATALYSIS》 *
HISAYOSHI KOBAYASHI,ET AL: "Density functional study of propylene oxidation on Ag and Au surfaces.Comparison to ethylene oxidation", 《JOURNAL OF MOLECULAR STRUCTURE: THEOCHEM》 *
SIRIPHONG ROJLUECHAI,ET AL: "Catalytic activity of ethylene oxidation over Au, Ag and Au–Ag catalysts: Support effect", 《CATALYSIS COMMUNICATIONS》 *
XIANG FENG,ET AL: "Au/uncalcined TS-1 catalysts for direct propene epoxidation with H2 and O2 : Effects of Si/Ti molar ratio and Au loading", 《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109647506A (zh) * 2019-02-03 2019-04-19 华东理工大学 一种负载型金催化剂制备方法和用途

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