Hierarchical Mesoporous-microporous TS-1 Single Crystal Catalysts for Epoxidation of Allyl Chloride

doi:10.7503/cjcu20210134

Abstract

Abstract:

Epoxidation catalytic technology is important for preparing organic chemical raw materials and fine chemical products. But it has drawbacks such as low catalytic efficiency and serious pollution problem. The key to realize sustainable energy development is to develop green epoxidation catalytic techniques. Selective oxidation over titanosilicate zeolite TS-1 is the key to achieve green epoxidation process. Aiming at solving the intracrystalline diffusion limitations in microporous zeolites caused by their relatively small micropores， this paper focuses on design and synthesis of hierarchically mesoporous zeolite TS-1 single crystals， investigation and development of the synthesis methods， and the influence of hierarchically meso-microporous hierarchy on the catalytic epoxidation of allyl chloride performances. Compared with microporous zeolite TS-1， the hierarchically mesoporous zeolite TS-1 has better catalytic activity.

Key words: Zeolite, Hierarchically porous structure, Meso-microporous, TS-1, Catalytic epoxidation

CLC Number:

O643

TrendMD:

ZHANG Xu, QUE Jiaqian, HOU Yuexin, LYU Jiamin, LIU Zhan, LEI Kunhao, YU Shen, LI Xiaoyun, CHEN Lihua, SU Baolian. Hierarchical Mesoporous-microporous TS-1 Single Crystal Catalysts for Epoxidation of Allyl Chloride[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(8): 2529.

Figures/Tables 12

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Sample	Relative crystalline fraction（%）	S_BET/（m²·g^-1）	S_mic/（m²·g^-1）	S_ext/（m²·g^-1）	V_mic/（cm³·g^-1）	V_meso/（cm³·g^-1）
HTS?1?2 h?100	4.59	122	4	118	0	0.61
HTS?1?4 h?100	21.47	243	102	141	0.05	0.58
HTS?1?6 h?100	35.77	249	94	155	0.05	0.53
HTS?1?12 h?100	54.50	358	182	176	0.09	0.48
HTS?1?24 h?100	73.80	361	181	180	0.11	0.41
HTS?1?36 h?100	100	364	227	137	0.12	0.23

Sample	Relative crystalline fraction（%）	S_BET/（m²·g^-1）	S_mic/（m²·g^-1）	S_ext/（m²·g^-1）	V_mic/（cm³·g^-1）	V_meso/（cm³·g^-1）
HTS?1?2 h?100	4.59	122	4	118	0	0.61
HTS?1?4 h?100	21.47	243	102	141	0.05	0.58
HTS?1?6 h?100	35.77	249	94	155	0.05	0.53
HTS?1?12 h?100	54.50	358	182	176	0.09	0.48
HTS?1?24 h?100	73.80	361	181	180	0.11	0.41
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Sample	Si/Ti molar ratio	S_BET/（m²·g^-1）	S_mic/（m²·g^-1）	S_ext/（m²·g^-1）	V_mic/（cm³·g^-1）	V_ext/（cm³·g^-1）
HTS?1?36 h?30	23	423	239	184	0.10	0.21
HTS?1?36 h?100	95	364	227	137	0.12	0.23
HTS?1?36 h?200	217	353	260	93	0.10	0.22
HTS?1?36 h?300	282	351	247	104	0.10	0.17
HTS?1?36 h?400	386	365	268	97	0.10	0.17
Com?TS?1	23	421	261	160	0.10	0.19

Sample	Si/Ti molar ratio	S_BET/（m²·g^-1）	S_mic/（m²·g^-1）	S_ext/（m²·g^-1）	V_mic/（cm³·g^-1）	V_ext/（cm³·g^-1）
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HTS?1?36 h?400	386	365	268	97	0.10	0.17
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