MFI 구조와 TS-1 제올라이트 분자체 대단히 다재다능한 제올라이트

중간 기공 TS-1은 다양한 산업 적용에서 효율적인 촉매로 적용된 MFI 구조와 대단히 다재다능한 제올라이트입니다. TS-1은 산화제로서 H2O2와 연관된 산화 반응의 촉매 성능을 유일하 에서 시위합니다. 아로마틱스의 수산화, 알켄의 에폭시화, 케톤의 암옥시메이션, 알칸의 산화와 술, 기타 등등을 포함하여 TS-1 촉매제는 과산화 수소와 다양한 유기성 기판의 선택 산화에 대단히 효과적입니다.

도입

환경적으로 좋은 촉매제로서, 분자 체 (TS-1)가 oxidant.1 TS-1 제올라이트로서 H2O2와 연관된 산화 반응의 그것의 유일한 촉매 성능 중 1980sbecause부터 제올라이트 촉매 반응에 획기적인 사건이기 위해 간주되었던 티타늄 실리칼라이트을 성공적 합성은 ZSM-5와 같은 골형 구조 (MFI)를 가집니다. 그것은 5.1×5.5로서 (100)를 따라 기공 크기와 링부재 공극계를 양방향이 10을 소유하고 5.3×5.6 한 (010) (수치 1)를 따라 TS-1에서.2 Ti 종이 틀에서 단지 사면체 Ti 종이 옥타헤드럴 Ti 종과 anatase-TiO2 크리스탈이 수소 peroxide3의 활용을 감소시키는 동안 고선택비를 나타낼 수 있다면서, 3 상이한 형태에 존재합니다.

형태 1. MFI 골형 구조의 위상

종합

TS-1을 준비를 위한 전통적 열수 합성 절차는 follows4로서 있습니다 : 테트라에톡시실란 (TEOS)와 테트라부틸오르소티타네이트 (TBOT)는 처음으로 수산화 테트라프로필암모늄 (TPAOH)의 수용액에서 가수분해됩니다. 343-353 Ｋ에 있는 증발에 의한 알코올의 이동 뒤에, SiO2/TiO2/TPAOH/H2O=1:0.025:0.15:15의 질량 조성물과 명백한 겔 액은 획득됩니다. 겔은 그리고 나서 12시간 동안 443 Ｋ에 시전 결정화됩니다. MFI 구조의 가장 적게 일차와 이차적 빌딩 장치에 불완전하게 결정화되지만 아마 함유한, 이 제품은 원심분리에 의해 수집되고, 증류수로 여러 번 세척했습니다. 백색 케이크는 결정화를 위해 사용되는 하얀 콜로이드 용액을 획득하기 위해 그리고 나서 바다에서 전파됩니다. 제어 실험을 위한 완전히 결정화된 TS-1 샘플은 443 Ｋ에 결정화 시간을 3 일까지 늘임으로써 획득됩니다. 고체의 제품의 하소는 8시간 동안 823 Ｋ에 공기에서 실행됩니다.

많은 다른 프로토콜은 TS-1.5을 종합을 위해 개발되었고 이것들이 (그림 2를 보시오) 다른 Si와 티탄 소스들과 유기적 구조 배향제들 (SDA)와 광물화 에이전트들을 포함하고 문학에서 묘사된 다수의 준비로부터의.6, 그것이 변화하 의 다른 결정체 크기, 형태, 소수성 친수성 특성과 crystals.7을 따라 티타늄 분포와 TS-1 물질에게 2개 종류의 TS-1 물질을 찾아주기 위한 가능하고 입자 크기 (0.3-0.5 um과 20-50 um)가 우리의 ACS 물질적이 온라인 매장에서의 구매가 가능합니다 (수치 3).

형태 2. 다수의 관계자들은 TS-1 준비를 위해 사용했습니다. 레프로부터 재생됩니다. 5

형태 3. ACS 자료 TS-1 분자체 구매 가능의 주사 전자 현미경 이미지.

애플리케이션

TS-1 촉매제는 아로마틱스의 수산화, 알켄의 에폭시화, 케톤의 암옥시메이션과 알칸과 술의 산화와 같은 과산화 수소와 다양한 유기성 기판의 선택 산화에 대단히 효과적입니다.

산화 반응을 위한 TS-1의 형상 선택성은 H2O2를 산화제 (표 1에 나타나).8 헥산으로 이용하는 TS-1과 다른 선이고 분파형이고 주기적 알칸을 산화시키는 것 시클로헥산 보다 17배 높은 산화 회전 횟수를 보여주었고 분파형의 알칸이 대수롭지 않은 활동을 보인 일본에 처음으로 tokyo 기술 연구소로부터 타카시 타추미에 의해 보여졌습니다. 선형 알칸의 길이가 더 높은 확산 제한과의 깨끗한 관계에, 6개의 탄소 원자 위에 있는 활동의 중요한 감소가 또한 있습니다 (표 1을 보세요). 알켄의 에폭시화와 불포화 알코올류의 산화와 같은 다른 반응은 더욱 형태 선택적 산화를 연구하기 위해 또한 시험되었습니다.

표 1. TS-1using H2O2와 다른 알칸의 산화에 의한 결과는 타추미 기타 8으로 보도했습니다

결론

TS-1 분자 체는 MFI 구조와 대단히 다재다능한 분자 체입니다. TS-1을 합성하기 위한 많은 경제적이고 녹색 방법은 여전히 진행 중입니다. TS-1 촉매제는 과산화 수소와 다양한 유기성 기판의 선택 산화에 대단히 효과적입니다. 상응하는 옥심에 대한 시클로헥사논과 산화프로필렌을 종합의 암옥시메이션과 같은 반응은 TS-1을 촉매제로 이용하여 성공적으로 상업화되었습니다. TS-1에 대한 다른 유망한 애플리케이션에 관한 수사는 진행중입니다.