КАТАЛИЗАТОР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ОЛЕФИНА

0
1. Катализатор, содержащий связующее вещество и силикат титана, причем указанное связующее вещество является аморфным диоксидом кремния, указанный силикат титана имеет топологию MFI, и кристаллическое зерно указанного силиката титана имеет полую структуру с радиусом полостей 5-300 нм, где адсорбционная способность по бензолу, измеренная для силиката титана при условиях 25°С, Р/Р=0,10 и времени поглощения 1 час, составляет не менее 70 мг/г, и изотермы адсорбции-десорбции содержат петлю гистерезиса для адсорбции азота молекулярным ситом при низкой температуре; отличающийся тем, что содержание указанного связующего вещества составляет 3-15% масс., содержание указанного силиката титана составляет 85-97% масс. в расчете на общее количество катализатора, и указанный катализатор имеет значение прочности при сжатии не менее чем 60 Н/см, измеренное согласно стандарту GB3635-1983.
2. Катализатор по п.1, где содержание указанного связующего вещества составляет 3% масс. или более, и менее чем 10% масс., содержание указанного силиката титана составляет более чем 90% масс. и не более чем 97% масс. в расчете на общее количество катализатора.
3. Катализатор по п.2, где содержание указанного связующего вещества составляет 4-9% масс., содержание указанного силиката титана составляет 91-96% масс. в расчете на общее количество катализатора.
4. Катализатор по п.1, где катализатор дополнительно содержит оксид щелочноземельного металла, и содержание указанного силиката титана составляет 90-97% масс., общее количество связующего вещества и оксида металла составляет 3-10% масс., и массовое отношение связующего вещества к оксиду щелочноземельного металла составляет 1:(0,05-1).
5. Катализатор по п.4, где содержание указанного силиката титана составляет 93-97% масс., общее количество связующего вещества и оксида металла составляет 3-7% масс., и массовое отношение связующего вещества к оксиду щелочноземельного металла составляет 1:(0,1-0,3).
6. Катализатор по п.4 или 5, где оксидом щелочноземельного металла является оксид магния и/или оксид кальция.
0
7. Способ получения катализатора по п.1, отличающийся тем, что он включает формование смеси с получением формованного изделия, термическую обработку указанного формованного изделия в присутствии водного раствора основания, высушивание и прокаливание с получением указанного катализатора, где указанная смесь содержит титан-силикатное молекулярное сито, источник связующего вещества и воду, причем указанный силикат титана имеет топологию MFI, и кристаллическое зерно указанного силиката титана имеет полую структуру с радиусом полостей 5-300 нм, где адсорбционная способность по бензолу, измеренная для молекулярного сита при условиях 25°С, Р/Р=0,10 и времени поглощения 1 час, составляет не менее 70 мг/г, и изотермы адсорбции-десорбции содержат петлю гистерезиса для адсорбции азота молекулярным ситом при низкой температуре; и где указанный источник связующего вещества содержит силан и/или силоксан, имеющий по меньшей мере две гидролизуемые группы.
2
8. Способ по п.7, где массовое отношение между титан-силикатным молекулярным ситом, источником связующего вещества в расчете на SiO и водой составляет (85-97):(3-15):(5-50).
9. Способ по любому из пп.7 и 8, где смесь дополнительно содержит оксид щелочноземельного металла, и в указанной смеси массовое отношение между титан-силикатным молекулярным ситом, источником связующего вещества, оксидом щелочноземельного металла и водой такова, что, в расчете на общее количество конечного полученного катализатора, содержание указанного силиката титана составляет 90-97% масс., общее количество связующего вещества и оксида щелочноземельного металла составляет 3-10% масс., и массовое отношение связующего вещества к оксиду щелочноземельного металла составляет 1:(0,05-1).
10. Способ по п.9, где содержание указанного силиката титана составляет 93-97% масс., общее количество связующего вещества и оксида щелочноземельного металла составляет 3-7% масс., и массовое отношение связующего вещества к оксиду щелочноземельного металла составляет 1:(0,1-0,3), в расчете на общее количество катализатора.
11. Способ по любому из пп.7 и 8, где силан, содержащий по меньшей мере две гидролизуемые группы, является силаном формулы 1:
формула 1
,
1
2
3
4
11
12
1
2
3
4
13
11
12
1
5
13
1
5
где, по меньшей мере два из R R, R и R являются, каждый независимо, -OR или -OCOR, максимум два из R R, R и R являются, каждый независимо, -R, каждый из R и R является независимо линейным или разветвленным C-C алкилом, и R является линейным или разветвленным C-C алкилом.
указанным силоксаном, имеющим по меньшей мере две гидролизуемые группы, является силоксан формулы 2,
формула 2
,
5
6
7
8
9
10
14
15
5
6
7
8
9
10
16
14
15
1
5
16
1
5
где, по меньшей мере два из R, R, R, R, R и R являются, каждый независимо, -OR или -OCOR, не более чем четыре из R, R, R, R, R и R являются, каждый независимо, -R, каждый из R и R является независимо линейным или разветвленным C-C алкилом, и R является линейным или разветвленным C-C алкилом.
12. Способ по п.11, где указанный силан, имеющий по меньшей мере две гидролизуемые группы, является одним или несколькими веществами, выбранными из группы, состоящей из тетраметоксисилана, тетраэтоксисилана, метилтриметоксисилана, этилтриметоксисилана, диметилдиметоксисилана, диэтилдиметоксисилана, метилтриэтоксисилана, диметилдиэтоксисилана, метилметасиликата и этилметасиликата; и указанный силоксан, имеющий по меньшей мере две гидролизуемые группы, является 1,3-диметокси-1,1,3,3-тетраметилдисилоксаном и/или 1,3-диэтокси-1,1,3,3-тетраметилдисилоксаном.
13. Способ по любому из пп.7 и 8, где указанный источник связующего вещества дополнительно содержит силикатный золь, и массовое отношение диоксида кремния в указанном силикатном золе к силану и/или силоксану, имеющему по меньшей мере две гидролизуемые группы, составляет 1:(0,02-1), оба в расчете на диоксид кремния.
14. Способ по п.7, где указанное основание является одним или несколькими веществами выбранными из группы, состоящей из гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида тетраметиламмония и гидроксида тетраэтиламмония, концентрация водного раствора основания составляет 0,1-10% мольн., и массовое отношение водного раствора основания к формованному изделию составляет (0,5-5):1.
15. Способ по п.7, где условия термической обработки включают: температура 60-120°С и продолжительность 2-15 часов; и условия прокаливания включают: температура 300-600°С и продолжительность 5-15 часов.
16. Способ эпоксидирования олефина, включающий взаимодействие олефина с пероксидом водорода в растворителе в присутствии катализатора, отличающийся тем, что указанный катализатор является катализатором по любому из пп.1-6.
17. Способ по п.16, где указанный олефин является пропиленом.
-1
18. Способ по п.16, где условия взаимодействия включают: молярное отношение растворитель:олефин:пероксид водорода составляет (4-15):(0,5-5):1, контактная температура составляет 30-90°С, давление составляет 0,5-4,5 МПа, часовая объемная скорость жидкости составляет 0,1-7 час, и pH реакционной системы составляет 5-8.