一种制备丙二醇单甲醚的方法_3

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83] 采用与实施例1相同方法制备丙二醇单甲醚,不同的是,步骤(1)中,参照Corma 等,J. Chem. Soc.,Chem. Commun.,1994, 147-148中公开的方法(省去最后的焙烧步骤),采 用以下方法制备含有模板剂的钛硅分子筛Ti-MCM-41。
[0084] 将无定形二氧化硅Aerosil200和25%四甲基氢氧化铵水溶液所形成的混合液加 入到十六烷基三甲基溴化铵和25%四甲基氢氧化铵水溶液所形成的混合液中混匀,然后加 入Aer 〇sil200和钛酸四乙酯,然后将所得物料(摩尔组成为SiO2 =TiO2 =SiO2:十六烷基三 甲基溴化铵:四甲基氢氧化铵:水= 60:1:15.6:10.4:48)转入不锈钢密封反应釜,在140°C 的温度下恒温放置28h,得到晶化产物的混合物;将此混合物过滤、用水洗涤,并于IKTC干 燥60分钟。
[0085] 该含有模板剂的钛娃分子筛的氧化钛含量为3重量%,模板剂的含量为19重 量%。
[0086] 步骤(2)中,将含有模板剂的钛硅分子筛Ti-MCM-41作为催化剂。
[0087] 将得到的混合物进行过滤,用气相色谱法测定得到的液相混合物的组成,并计算 环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结果在表1中列出。
[0088] 实施例4
[0089] 采用与实施例1相同方法制备丙二醇单甲醚,不同的是,步骤(1)中,参照Takashi Tasumi等,J. Chem. Soc.,Chem. Commun.,1992, 589-590中公开的方法,米用以下方法制备 含有模板剂的钛硅分子筛Ti-Beta。
[0090] 具体制备过程为:在室温下,将钛酸四乙酯和无定形硅胶Aer〇sil200在搅拌下加 入到四乙基氢氧化铵(TEAOH)水溶液中,然后加入适量硝酸铝,此时形成的胶液摩尔组成 为Al 203:Ti02:Si02:H20:TEA0H = 1:12:388:6000:108,将形成的胶液转入带聚四氟乙烯内 衬的高压反应釜中进行动态晶化,晶化温度为130°C,搅拌速度为60rpm,晶化时间为3天。 冷却后,将得到的固液混合物进行离心分离,得到固体和晶化母液。分离出的固体用水洗至 pH = 9左右,80°C干燥5h,得到含有模板剂的钛硅分子筛。
[0091] 该含有模板剂的钛娃分子筛的氧化钛含量为2. 6重量%,模板剂的含量为16. 7重 量%。
[0092] 步骤(2)中,将含有模板剂的钛硅分子筛Ti-Beta作为催化剂。
[0093] 将得到的混合物进行过滤,用气相色谱法测定得到的液相混合物的组成,并计算 环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结果在表1中列出。
[0094]实施例5
[0095] 采用与实施例1相同的方法制备丙二醇单甲醚,不同的是,步骤(2)中,使用等量 的乙酸代替丙酮。
[0096] 将得到的混合物进行过滤,用气相色谱法测定得到的液相混合物的组成,并计算 环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结果在表1中列出。
[0097] 实施例6
[0098] 采用与实施例1相同的方法制备丙二醇单甲醚,不同的是,步骤(2)中,将环氧丙 烷、甲醇、作为溶剂的丙酮、作为催化剂的步骤(1)制备的钛硅分子筛TS-I和过氧乙酸(为 30重量%的过氧乙酸水溶液)送入高压反应釜中,混合均匀后在25°C搅拌反应1小时。其 中,过氧乙酸与环氧丙烷的摩尔比为0. 001 :1。
[0099] 将得到的混合物进行过滤,用气相色谱法测定得到的液相混合物的组成,并计算 环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结果在表1中列出。
[0100]表 1
[0102] 实施例7
[0103] (1)制备含有模板剂的钛硅分子筛TS-I
[0104] 参照Zeolites,1992, Vol. 12第943-950页中所描述的方法制备,具体方法如下。
[0105] 在室温下(20°C ),将22. 5克正硅酸四乙酯与10. 0克三乙醇胺混合,并加入59. 8 克蒸馏水,搅拌混合后于常压及60°C下水解I. 0小时,得到正硅酸四乙酯的水解溶液,在剧 烈搅拌下缓慢地加入由I. 〇克钛酸四丁酯与5. 0克无水异丙醇所组成的溶液,将所得混合 物在75°C下搅拌3小时,得到澄清透明胶体。将此胶体放入不锈钢密封反应釜,在170°C的 温度下恒温放置3天,得到晶化产物的混合物;将此混合物过滤、用水洗涤,并于IKTC干燥 60分钟,得到含有模板剂的钛硅分子筛。
[0106] 该含有模板剂的钛硅分子筛的氧化钛含量为2. 1重量%,模板剂的含量为13. 2重 量%。
[0107] (2)制备丙二醇单甲醚
[0108] 将环氧丙烷和甲醇的共沸物(lOatm、116. 77°C,环氧丙烷0.9032-甲醇0.0968)、 作为溶剂的丙酮和作为催化剂的步骤(1)制备的钛硅分子筛TS-I送入高压反应釜中,混合 均匀后在60°C搅拌反应1小时。溶剂与催化剂的重量比为120 :1,环氧丙烷与催化剂的重 量比为40 :1,高压反应釜内的压力控制为lOatm。然后,将得到的混合物进行过滤,用气相 色谱法测定得到的液相混合物的组成,并计算环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结 果在表2中列出。
[0109] 实施例8
[0110] (1)制备含有模板剂的钛硅分子筛TS-I
[0111] 参照Zeolites,1992, Vol. 12第943-950页中所描述的方法制备,具体方法如下。
[0112] 在室温下(20°C),将25. 5克正硅酸四乙酯与15. 0克正丁胺混合,并加入40. 8克 蒸馏水,搅拌混合后于常压及60°C下水解I. 0小时,得到正硅酸四乙酯的水解溶液,在剧烈 搅拌下缓慢地加入由I. 〇克钛酸四丁酯与5. 0克无水异丙醇所组成的溶液,将所得混合物 在75°C下搅拌3小时,得到澄清透明胶体,将此胶体放入不锈钢密封反应釜,在170°C的温 度下恒温放置3天,得到晶化产物的混合物;将此混合物过滤、用水洗涤,并于IKTC干燥60 分钟,得到含有模板剂的钛硅分子筛。
[0113] 该含有模板剂的钛娃分子筛的氧化钛含量为2. 0重量%,模板剂的含量为12. 7重 量%。
[0114] (2)制备丙二醇单甲醚
[0115] 将环氧丙烷和甲醇的共沸物(5atm、87. 7°C,环氧丙烷0. 9419-甲醇0. 0581)、作为 溶剂的丙酮和作为催化剂的步骤(1)制备的钛硅分子筛TS-I送入高压反应釜中,混合均匀 后在40°C搅拌反应0. 5小时。溶剂与催化剂的重量比为200 :1,环氧丙烷与催化剂的重量比 为80 :1,高压反应釜内的压力控制为5atm。然后,将得到的混合物进行过滤,用气相色谱法 测定得到的液相混合物的组成,并计算环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结果在表2 中列出。
[0116] 实施例9
[0117] (1)采用与实施例1相同的方法制备含有模板剂的钛硅分子筛TS-1。
[0118] (2)制备丙二醇单甲醚
[0119]将环氧丙烷和甲醇的共沸物(5atm、87. 7°C,环氧丙烷0. 9419-甲醇0. 0581)、作为 溶剂的乙腈和作为催化剂的步骤(1)制备的钛硅分子筛TS-I送入高压反应釜中,混合均匀 后在40°C搅拌反应2小时。溶剂与催化剂的重量比为80 :1,环氧丙烷与催化剂的重量比 为2 :1,高压反应釜内的压力控制为5atm。然后,将得到的混合物进行过滤,用气相色谱法 测定得到的液相混合物的组成,并计算环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结果在表2 中列出。
[0120] 实施例10
[0121] (1)采用与实施例1相同的方法制备含有模板剂的钛硅分子筛TS-1。
[0122] (2)制备丙二醇单甲醚
[0123] 将环氧丙烷和甲醇的共沸物(20atm、150. 19°C,环氧丙烷0.8498-甲醇0. 1502)、 作为溶剂的丙烯腈和作为催化剂的步骤(1)制备的钛硅分子筛TS-I送入高压反应釜中,混 合均匀后在90°C搅拌反应1小时。溶剂与催化剂的重量比为180 :1,环氧丙烷与催化剂的 重量比为5 :1,高压反应釜内的压力控制为20atm。然后,将得到的混合物进行过滤,用气相 色谱法测定得到的液相混合物的组成,并计算环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性,结 果在表2中列出。
[0124] 实施例11
[0125] (1)采用与实施例1相同的方法制备含有模板剂的钛硅分子筛TS-1。
[0126] (2)制备丙二醇单甲醚
[0127] 将环氧丙烷和甲醇的共沸物(20atm、150. 19°C,环氧丙烷0.8498-甲醇0. 1502)、 作为溶剂的乙腈和作为催化剂的步骤(1)制备的钛硅分子筛TS-I送入高压反应釜中,混合 均匀后在IKTC搅拌反应0. 5小时。溶剂与催化剂的重量比为10 :1,环氧丙烷与催化剂的 重量比为10 :1,高压反应釜内的压力控制为15atm。然后,将得到的混合物进行过滤,用气 相色谱法测定得到的液相混合物的组成,并计算环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性, 结果在表2中列出。
[0128] 实施例12
[0129] (1)采用与实施例1相同的方法制备含有模板剂的钛硅分子筛TS-1。
[0130] (2)制备丙二醇单甲醚
[0131] 将环氧丙烷和甲醇的共沸物(与实施例1相同)、作为溶剂的丙酮和作为催化剂的 步骤(1)制备的钛硅分子筛TS-I送入高压反应釜中,混合均匀后在70°C搅拌反应1小时。 溶剂与催化剂的重量比为80 :1,环氧丙烷与催化剂的重量比为100 :1,高压反应釜
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