[发明专利]具有磁性的Ti-MWW分子筛微球催化剂制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种磁性复合Ti‑MWW分子筛催化剂制备方法和应用，将SiO₂包覆的无机磁性粒子材料与硅溶胶、Ti‑MWW分子筛、去离子水混合成25～50wt％浆液，喷雾干燥成型得到30～100μm磁性微球，然后450～650℃焙烧2～12h得到磁性的Ti‑MWW分子筛微球催化剂；所述无机磁性粒子材料为Fe₃O₄、γ‑Fe₂O₃、NiFe₂O₄、CuFe₂O₄中的任意一种，占微球含量的20～50wt％。本发明的磁性催化剂颗粒可以悬浮磁稳定床反应器中，催化丙烯环氧化反应生成环氧丙烷，结果表明具有很好的产物选择性、产率和H₂O₂的有效利用率。

技术领域

本发明涉及一种具有磁性的Ti-MWW分子筛微球催化剂制备方法和应用，属于无机化工材料合成领域。

背景技术

具有磁性的Ti-MWW分子筛微球催化剂，能够同时利用磁性材料悬浮在磁稳定床中和Ti-MWW分子筛优良的氧化催化特性，而成为一种有价值的新型复合催化材料。由于其综合了无机磁性材料所拥有的磁响应性以及分子筛材料大表面积，易功能化的特性，并结合磁稳定床工艺，将在化工催化反应领域有广泛的应用前景。

专利CN101299366B披露了具有核壳结构的磁性无机纳米粒子/沸石微球制备方法，是一种以磁性无机磁性纳米粒子为核，利用逐层自组装技术以及气固相转晶原理，在磁性纳米粒子核外包裹一层沸石壳而构成的复合微球。核壳之间依次为带负电荷的无定形SiO₂层和带正电荷聚电解质层，可以应用于生物分离、蛋白质及多肽的固化酶解等领域。

专利CN1195582C披露了一种球形氧化铝载体材料含有50～99重％的氧化铝和1～50重％的磁性颗粒，其中磁性颗粒由SiO₂包覆层和选自Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃以及Fe中的一种或几种内核组成。这种球形氧化铝载体材料具有超顺磁性能，特别可以作为外加磁场反应过程中的催化剂载体使用，利用外磁场方便进行定位控制、分离和回收。

上述文献主要披露了制备磁性催化材料的方法，但都未涉及磁性复合Ti-MWW分子筛微球催化剂与磁稳定床相结合应用于丙烯环氧化(HPPO)的反应工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有超顺磁性能的磁性复合Ti-MWW分子筛催化剂并公开其制备方法和应用。

本发明提供一种具有磁性的Ti-MWW分子筛微球催化剂制备方法，其特征在于：将SiO₂包覆的无机磁性粒子材料与硅溶胶、Ti-MWW分子筛、去离子水混合成25～50wt％浆液，喷雾干燥成型得到30～100μm磁性微球，然后450～650℃焙烧2～12h得到磁性的Ti-MWW分子筛微球催化剂；所述无机磁性粒子材料为Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、NiFe₂O₄、CuFe₂O₄中的任意一种，占微球含量的20～50wt％，所述Ti-MWW分子筛占微球含量的30～70wt％，所述总无定形SiO₂占微球含量的5～30wt％。