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<反应物1,2－二氯丙烷的转化率和产物环氧丙烷的选择性>
研究设计、制备了磷酸盐系列催化剂和硅藻土－莫来石陶瓷负载SiO2-Fe2O3膜管，并将它们应用于1,2－二氯丙烷脱氯氧化制环氧丙烷的反应中，用催化反应－膜分离耦合反应技术来有效促进和提高反应物1,2－二氯丙烷的转化率和产物环氧丙烷的选择性。本研究主要包括以下内容：分别以沉淀法和溶胶-凝胶法制备磷酸盐系列催化剂，考察了制备方法、原料、干燥、煅烧等条件对催化剂性能的影响。在适宜条件下制得了比表面大于90m2/g、平均粒径10nm左右的非晶态FeAl(PO4)2催化剂。(2) H2O在磷酸盐Lewis酸位M－O键的M位（M代表Fe或Al）和Lewis碱位P=O键氧位上产生分子吸附态和解离吸附态。水在AlPO4上以分子吸附态存在，在FePO4和FeAl(PO4)2上以分子吸附态和解离吸附态存在。1,2－二氯丙烷在磷酸盐上，以分子吸附态吸附于Lewis酸位M－O键的M位上。催化剂Lewis酸位和Lewis碱位的酸碱强度直接影响水、1,2－二氯丙烷与催化剂的作用强度，而催化剂的表面积直接影响吸附量1,2-二氯丙烷(DCP)是一种无色易燃的有毒液体,是氯醇法制备环氧丙烷(PO)和环氧氯丙烷生产过程中的主要副产物。目前,除少量用作溶剂和熏杀剂外,均作为废液混以天然气烧掉,造成资源浪费和环境污染。因此,合理利用DCP是一项具有较大经济效益和社会效益的技术研究课题。各国研究者在这方面进行了探索性研究,如:DCP加氢脱氯制丙烯、水解制丙二醇以及DCP的氯化等。用于生产PO的研究很少,只有Hollmann等人采用多步液相反应法实现了该过程。但是上述研究成果都存在着不同程度的缺陷,如转化率低,选择性差或过程复杂等,至今都没有实现工业化。研制高效催化剂以提高反应的转化率和选择性,简化操作工艺是实现DCP合理利用的关键。本文在本研究组用溶胶-凝胶法制得非晶态Fe-Al-P-O催化剂的基础上,着重考察了它对DCP和H2O制备PO反应的催化性能,及实现反应的最佳工艺条件,以期为工业化应用提供必要的基础。催化剂制备 采用环氧丙烷(PO)的分子中存在一个碳氧三元环,化学性质活泼,是化工生产中最重要的有机合成中间体之一.目前国际上已经工业化的环氧丙烷生产方法主要是氯醇法和共氧化法，其中,工艺简单且收率较高的氯醇法占到PO总产量的48%,但该方法会产生大量有毒易燃的副产物1,2二氯丙烷(DCP)。而DCP的利用率很低,除少量用作溶剂和熏杀剂外,大都作为废液混以天然气烧掉,造成资源浪费和环境污染，因此,合理利用DCP对节约资源和发展环境友好的化工过程均具有重要意义.各国研究者在这方面已经进行了探索性的研究,如DCP加氢脱氯制丙烯以及水解制丙二醇等,而将其用于生产PO的研究很少,只有Hollmann采用多步液相反应实现了该过程.但已有的研究成果都存在着不同程度的缺陷,如转化率低,选择性差或过程复杂等,至今仍没有实现工业化。研制高效催化剂以提高反应的转化率和选择性,简化工艺操作是实现DCP合理利用的关键.本研究组以溶胶凝胶法制备了非晶态FeAlPO固体催化剂。
