[发明专利]环氧化催化剂及其制备方法和使用方法

权利要求书

1.一种环氧化催化剂，其特征在于，包括

2~15wt%的TiO₂；

84~96wt % 的SiO₂；

0.75~3 wt %的M；

TiO₂和SiO₂的总量为97~99.25wt%；

该环氧化催化剂的孔径9~30nm，比表面积210~700m²/g；

其中M为CaO、Fe₂O₃、CuO或Cr₂O₃中的至少一种；

该环氧化催化剂采用如下步骤制备：

（11）向反应器中加入模板剂、pH调节剂、水，加热至40~90℃，搅拌0.5~1.5h，加入硅源，40~90℃保温12~48h，再将反应器温度升至120~150℃继续反应12~48h，然后降温至室温后过滤、干燥，得介孔硅胶粉；该pH调节剂选自草酸、氨水、冰乙酸、柠檬酸或四甲基氢氧化铵中的至少一种；

（12）将介孔硅胶粉、助挤剂、胶粘剂按比例混合均匀，挤塑成型为成型产物；将成型产物于100~180℃干燥12~24h，然后在400~850℃焙烧3~5h，得成型分子筛；

（13）向反应炉中加入成型分子筛，炉温400~900℃，由反应炉顶部泵入钛源，保持6~12h后降温至60~90℃，然后加入第一浸渍液进行浸渍，在浸渍4~12h后将第一浸渍液放出、排尽，该第一浸渍液为第一金属氢氧化物溶液；

（14）将反应炉控温在100～400℃，加入去离子水清洗，清洗完后保温干燥8~24h，炉温降至90~160℃，加入改性剂，保温2~10h，制得环氧化催化剂。

2.根据权利要求1所述的环氧化催化剂，其特征在于，

步骤（11）中，模板剂、pH调节剂、水与硅源的质量比为1：0.1~0.3：10~25：3~10；

步骤（12）中，介孔硅胶粉、助挤剂与胶粘剂的质量比为1：0.03~0.1：0.3~1；

步骤（13）中，成型分子筛与钛源的质量比为1：0.1~0.5；

步骤（13）中，第一金属氢氧化物溶液是金属氢氧化物水溶液、金属氢氧化物溶解于第一酸的溶液、金属氢氧化物溶解于第一碱的溶液、金属氢氧化物溶解于第一溶剂的溶液或金属氢氧化物胶体溶液，第一金属氢氧化物溶液的质量浓度为0.1~2 wt %；

上述第一酸为盐酸、硝酸或高氯酸，第一碱为氨水或铵盐溶液，第一溶剂为甘油或氰化钠溶液；

步骤（14）中，去离子水、成型分子筛与改性剂的质量比为2~5：1：0.1~0.5。

3.根据权利要求1所述的环氧化催化剂，其特征在于，

步骤（11）中，模板剂选自十二胺、十六胺、聚乙二醇4000、吐温80或十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；

步骤（11）中，硅源选自二氧化硅水溶液、液态硅溶胶或硅酸钠中的至少一种；

步骤（12）中，助挤剂选自羟丙基甲基纤维素、田菁胶或聚乙二醇6000中的至少一种；

步骤（12）中，胶粘剂选自二氧化硅水溶液或硅溶胶，二氧化硅水溶液或硅溶胶中二氧化硅的质量浓度在5~40%；

步骤（13）中，钛源选自四氯化钛、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯或钛酸四丁酯中的至少一种；

步骤（13）中，第一金属氢氧化物溶液中的金属氢氧化物选自氢氧化钙、氢氧化铁、氢氧化铜或氢氧化铬中的至少一种；

步骤（14）中，改性剂选自六甲基二硅胺烷、四甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、三甲基溴硅烷或三甲基碘硅烷中的至少一种。

4.权利要求1所述的环氧化催化剂的使用方法，包括以下步骤：

（21）将环氧化催化剂装入管式反应器中，控制反应器的温度在60~125℃，加入丙烯及有机过氧化物混合溶液，取样分析反应产物的气相组成及滴定分析有机过氧化物的转化率；

（22）当反应温度低于设定反应温度5~10℃时，先停止有机过氧混合溶液的加入，再停止丙烯的加入，然后加入第二浸渍液进行浸渍，在浸渍4~12h后将第二浸渍液放出、排尽，循环通入相关溶剂对环氧化催化剂进行清洗，在清洗4~12h后，将环氧化催化剂重复再利用；该第二浸渍液为第二金属氢氧化物溶液。