一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法及其应用,它涉及一种含钛介孔分子筛的制备方法及其应用。本发明专利技术要解决现有方法制备的介孔Y型分子筛氧化脱硫效果不佳的问题。方法为:一、将介孔Y型分子筛煅烧;二、与有机钛源混合后超声分散,烘干;三、高温煅烧后即得。本发明专利技术的一种具有催化氧化活性的钛负载的介孔Y型分子筛应用于以二苯并噻吩为含硫物种的模拟油体系的氧化脱硫反应。本发明专利技术的Ti-Y型分子筛作为氧化脱硫反应的催化剂,其成本较低,制备工艺较简单,且反应条件温和,可应用于大规模生产。氧化脱硫反应效果良好,一小时内脱硫效果可得到75%左右,两小时内可得到98%左右。本发明专利技术应用于氧化脱硫领域。
【技术实现步骤摘要】
一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法 及其应用
本专利技术涉及一种以介孔Y型分子筛为载体,通过向其上负载不同钛活性物种而制 备含钛介孔Y型分子筛的方法,此含钛介孔Y型分子筛用于催化氧化脱硫反应中。
技术介绍
Y型分子筛由于具有高的比表面积和强酸性而广泛用于催化裂化、烷基化、气体的 吸附分离等工业过程,是沸石分子筛中的重要组成部分。但一般商业Y型分子筛为微孔型 分子筛,这大大限制了Y型分子筛在大分子反应中的应用。为了提高Y型分子筛的孔容孔 径,可以对其进行不同的改性处理,从而得到介孔Y型分子筛。已有大量文献和资料报道了 介孔Y型分子筛的制备和应用。 脱硫对于提高油品质量、减少有害物质排放、提高燃油燃烧效率等方面具有显著 的效果。脱硫方法主要有加氢脱硫,氧化脱硫,吸附脱硫,萃取脱硫等。但加氢脱硫在深度 脱硫时对设备的压力和温度有很高要求,成本太高;吸附脱硫的吸附剂通常为贵金属担载 的分子筛,且深度脱硫效果不佳;萃取脱硫只是将含硫物种从一相转移到另一相,本质上含 硫物种并没有发生改变;而氧化脱硫不但对设备要求低而且可进行深度脱硫,因此目前更 多的科研工作是围绕氧化脱硫进行的。 已有文献和资料报道了介孔Y型分子筛用于吸附脱硫,但未见向介孔Y型分子筛 引入钛活性物种并将其应用于氧化脱硫过程的文献报道。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有方法制备的介孔Y型分子筛氧化脱硫效果不佳的问题,而提 供了一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法及其应用。 本专利技术的一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法,它是按以下 步骤进行: 一、将介孔Y型分子筛置于马弗炉中于450°C?600°C条件下煅烧3h?5h ; 二、将有机钛源分散于溶剂中,分散均匀后,得有机钛源分散液;将步骤一中煅烧 过的介孔Y型分子筛置于有机钛源分散液中,震荡5min,之后进行超声处理,处理时间为 IOmin?30min,超声结束后,将此液体置于烘箱中于60°C?KKTC条件下烘干12h?24h, 得到干燥的白色固体;其中,介孔Y型分子筛与溶剂的固液比为Ig : (3. 5?5. 5)mL ;有机钛 源分散液中的钛原子占介孔Y型分子筛的质量分数为3 %?60 % ; 三、将步骤二中得到的白色固体研磨均匀后置于马弗炉中高温煅烧3h?8h,得到 所述的具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛;其中步骤三中所述的高温是指350°C? 600。。。 本专利技术的一种具有催化氧化活性的钛负载的介孔Y型分子筛应用于以二苯并噻 吩为含硫物种的模拟油体系的氧化脱硫反应。 本专利技术包含以下有益效果: UTi-Y型分子筛作为氧化脱硫反应的催化剂,其成本较低,制备工艺较简单,且反 应条件温和,可应用于大规模生产。 2、氧化脱硫反应效果良好,一小时内脱硫效果可得到75%左右,两小时内可得到 98%左右。 【附图说明】 图1为含钛微孔材料和含钛介孔材料在77K下的N2吸脱附等温线图谱;其中,a为 含钛量为5%的微孔Y型分子筛在77K下的N 2吸脱附等温线;b为含钛量为5%的介孔Y型 分子筛在77K下的N2吸脱附等温线;c为含钛量为30%的介孔Y型分子筛在77K下的N 2吸 脱附等温线;d为含钛量为45%的介孔Y型分子筛在77K下的N2吸脱附等温线;e为含钛 量为60%的介孔Y型分子筛在77K下的N 2吸脱附等温线; 图2为在相同反应条件下,含钛量均为5%的微孔Y型分子筛材料和介孔Y型分子 筛材料的脱硫效果图,其中,a为微孔Y型分子筛材料的脱硫效果曲线,b为介孔Y型分子筛 材料的脱硫效果曲线; 图3为在相同反应条件下,含钛量为15 %,30 %,45 %,60 %的介孔Y型分子筛材料 的脱硫效果图;其中,_为钛量为15%的介孔Y型分子筛材料的脱硫效果,为钛量 为30%的介孔Y型分子筛材料的脱硫效果,11·为钛量为45%的介孔Y型分子筛材料的脱 硫效果,?为钛量为60%的介孔Y型分子筛材料的脱硫效果。 【具体实施方式】 【具体实施方式】 一:本实施方式的一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的 制备方法,它是按以下步骤进行: 一、将介孔Y型分子筛置于马弗炉中于450°C?600°C条件下煅烧3h?5h ; 二、将有机钛源分散于溶剂中,分散均匀后,得有机钛源分散液;将步骤一中煅烧 过的介孔Y型分子筛置于有机钛源分散液中,震荡5min,之后进行超声处理,处理时间为 IOmin?30min,超声结束后,将此液体置于烘箱中于60°C?KKTC条件下烘干12h?24h, 得到干燥的白色固体;其中,介孔Y型分子筛与溶剂的固液比为Ig : (3. 5?5. 5)mL ;有机钛 源分散液中的钛原子占介孔Y型分子筛的质量分数为3%?60% ; 三、将步骤二中得到的白色固体研磨均匀后置于马弗炉中高温煅烧3h?8h,得到 所述的具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛;其中步骤三中所述的高温是指350°C? 600。。。 本实施例步骤一中所述的介孔Y型分子筛的获取方法如下: 按照专利名称为一种含介孔的Y型分子筛的制备方法,申请号为 201310147769. 1,申请日为2013. 04. 25,权利要求7的方案及其对应的实施例的方案的内 容进行制备的。 【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一中所述的将介 孔Y型分子筛置于马弗炉中于500°C?600°C条件下煅烧3. 5h?5h。其它与【具体实施方式】 一相同。 【具体实施方式】 三:本实施方式与一或二不同的是:步骤一中所述的 将介孔Y型分子筛置于马弗炉中于550°C?600°C条件下煅烧4h?5h。其它与具体实施方 式一或二相同。 【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:步骤一中所 述的将介孔Y型分子筛置于马弗炉中于580°C?600°C条件下煅烧4. 5h?5h。其它与具体 实施方式一至三之一相同。 【具体实施方式】 五:本实施方式与一至四之一不同的是:步骤二中所 述的超声频率为40KHz。其它与一至四之一相同。 【具体实施方式】 六:本实施方式与一至五之一不同的是:步骤二中所 述的超声处理时间为15min?25min。其它与一至五之一相同。 【具体实施方式】 七:本实施方式与一至六之一不同的是:步骤二中所 述的超声处理时间为20min。其它与一至六之一相同。 【具体实施方式】 八:本实施方式与一至七之一不同的是:步骤二中所 述的于70°C?100°C条件下烘干16h?24h。其它与一至七之一相同。 【具体实施方式】 九:本实施方式与一至八之一不同的是:步骤二中所 述的于80°C?100°C条件下烘干18h?24h。其它与一至八之一相同。 【具体实施方式】 十:本实施方式与一至九之一不同的是:步骤二中所 述的于90°C?100°C条件下烘干20h?24h。其它与一至九之一相同。 【具体实施方式】 i^一 :本实施方式与一至十之一不同的是:步骤二中 所述的介孔Y型分子筛与溶剂的固液比为Ig : (1. 7?2. 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法,其特征在于它是按以下步骤进行:一、将介孔Y型分子筛置于马弗炉中于450℃~600℃条件下煅烧3h~5h;二、将有机钛源分散于溶剂中,分散均匀后,得有机钛源分散液;将步骤一中煅烧过的介孔Y型分子筛置于有机钛源分散液中,震荡5min,之后进行超声处理,处理时间为10min~30min,超声结束后,将此液体置于烘箱中于60℃~100℃条件下烘干12h~24h,得到干燥的白色固体;其中,介孔Y型分子筛与溶剂的固液比为1g:(3.5~5.5)mL;有机钛源分散液中的钛原子占介孔Y型分子筛的质量分数为3%~60%;三、将步骤二中得到的白色固体研磨均匀后置于马弗炉中高温煅烧3h~8h,得到所述的具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛;其中步骤三中所述的高温是指350℃~600℃。
【技术特征摘要】
1. 一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法,其特征在于它是按以下 步骤进行: 一、 将介孔Y型分子筛置于马弗炉中于450°C?600°C条件下煅烧3h?5h ; 二、 将有机钛源分散于溶剂中,分散均匀后,得有机钛源分散液;将步骤一中煅烧过 的介孔Y型分子筛置于有机钛源分散液中,震荡5min,之后进行超声处理,处理时间为 lOmin?30min,超声结束后,将此液体置于烘箱中于60°C?10(TC条件下烘干12h?24h, 得到干燥的白色固体;其中,介孔Y型分子筛与溶剂的固液比为lg : (3. 5?5. 5)mL ;有机钛 源分散液中的钛原子占介孔Y型分子筛的质量分数为3%?60% ; 三、 将步骤二中得到的白色固体研磨均匀后置于马弗炉中高温煅烧3h?8h,得到所 述的具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛;其中步骤三中所述的高温是指350°C? 600。。。2. 根据权利要求1所述的一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法, 其特征在于步骤二中所述钛源为钛酸正四丁酯或钛酸正四乙酯。3. 根据权利要求1所述的一种具有催化氧化活性的含钛介孔Y型分子筛的制备方法, 其特征在于步骤二中所述溶剂为无水乙醇、环己烷或乙腈。4. 根据权利要求1所述的一种具有催化氧化活性的含钛介...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙印勇,张幸,冷坤岳,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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