[发明专利]一种高活性的丙烯气相环氧化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂，其特征在于，包括活性组分MoO₃、助剂TiO₂和载体Bi₂SiO₅/SiO₂，所述催化剂组成为TiO₂-MoO₃-Bi₂SiO₅/SiO₂；其中Bi₂SiO₅/SiO₂为一种含硅酸铋（Bi₂SiO₅）的SiO₂介孔材料，其Si/Bi摩尔比为30~200；催化剂中各组分的质量百分含量为，载体Bi₂SiO₅/SiO₂为64.6%~98.8%，MoO₃为1.1%~22.8%，TiO₂为0.1%~12.6%。

2.根据权利要求1所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂，其特征在于，丙烯气相环氧化氧化剂可为分子氧、NO中的一种。

3.根据权利要求1所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂，其特征在于，丙烯气相环氧化反应压力为0.1-0.5MPa，温度为300-500℃。

4.根据权利要求1所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1) 取模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中，并在-10~30℃下将正硅酸四乙酯加入到上述模板剂溶液中，搅拌0.5~6h配成溶液A；取硝酸铋溶于体积百分比为20~70%的甘油水溶液中配成溶液B，再将溶液B逐滴滴入溶液A中，继续在-10~30℃下搅拌0.5~12h形成白色胶体状物；所得白色胶体状物各组分的摩尔比为正硅酸四乙酯:硝酸铋:十六烷基三甲基溴化铵:甘油:水=1:0.005~0.033:0.01~0.1:0.01~1:50~150；

2) 将1)得到的白色胶体状物移入聚四氟衬底的高压反应釜中，于50~150℃自生压力下热水反应10~48h，得到的白色固体经离心洗涤，在80~120℃下干燥5~24h，得到的样品经研磨后于400~600℃下焙烧4~24h，即得含硅酸铋（Bi₂SiO₅）的SiO₂介孔材料Bi₂SiO₅/SiO₂为载体；

3) 取一定量Bi₂SiO₅/SiO₂载体备用，按摩尔比Mo/Bi=1~5，Ti/Mo=0.1~1分别取钼前驱体和钛前驱体溶于相应溶剂后配成混合溶液，然后把载体Bi₂SiO₅/SiO₂缓慢加入并快速搅拌以形成均匀的浆液，再于-10~30℃下进行超声振荡浸渍处理0.2~10h，将浸渍后的浆液于25~120℃下干燥5~24h，得到的样品经研磨后于400~600℃下焙烧4~48h，即得粉末状催化剂TiO₂-MoO₃-Bi₂SiO₅/SiO₂。

5.根据权利要求3所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中，钼前驱体包括仲钼酸铵、二钼酸铵、钼酸中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中，钛前驱体包括钛酸丁酯、钛酸四异丙酯、四氯化钛的一种或多种。