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钛硅分子筛催化乙烯一步法高效合成乙二醇OA

One-step efficient synthesis of ethylene glycol from ethylene catalyzed by titanium silicon zeolite

中文摘要英文摘要

采用自研环氧化水合双功能后改性钛硅分子筛TS-1(EYH)催化乙烯一步法合成乙二醇(EG),通过N2 吸附-脱附、XRD、TEM 和 UV-Vis 等表征手段对比了未改性 TS-1 与 EYH 的微观结构,系统考察了溶剂种类、反应温度、EYH 添加量、H2O2 添加量、H2O2 加料频率等反应条件对 EYH 催化性能的影响.实验结果表明,EYH 具有丰富的四配位骨架 Ti 活性位点和晶内空心介孔结构,可增强活性中心可及性,大幅提升催化性能.在溶剂 B 添加量 6.4 g、EYH 添加量 5.9%(w)、H2O2 添加量6.3%(w)、H2O2 加料频率1 min 内0.02 g、反应温度40℃、反应时间2 h、反应压力1 MPa的最优反应条件下,产物中 EG含量和 EG选择性分别为 9.9%(w)和92.0%、H2O2 转化率和有效利用率分别为 97.8%和96.3%、EG 和二乙二醇总收率达到94.1%,且EYH经多次循环使用后仍保持较高催化性能,稳定性优异.

The microstructures of self-developed post-modified titanium silicon zeolite TS-1 with dual functions of epoxidation and hydration(EYH)and unmodified TS-1,which was used as the catalyst for the one-step synthesis of ethylene glycol(EG)from ethylene,were systematically characterized and compared by N2 adsorption-desorption,XRD,TEM and UV-Vis.The effects of reaction conditions including solvent type,reaction temperature,EYH amount,H2O2 amount and H2O2 feeding rate on the catalytic activity of EYH were also systematically investigated.The experimental results show that the EYH catalyst possesses abundant four-coordinated framework Ti active sites and intracrystalline hollow mesoporous structures,which can enhance the accessibility of active centers and significantly improve the catalytic activity.Under the reaction conditions of solvent B of 6.4 g,w(EYH)=5.9%,w(H2O2)=6.3%,feeding H2O2 0.02 g in 1 min,reaction temperature of 40℃,reaction time of 2 h and reaction pressure of 1 MPa,the EG content and selectivity are 9.9%(w)and 92.0%,respectively,the conversion and effective utilization of H2O2 are 97.8%and 96.3%,respectively,and the yield of EG and diethylene glycol reaches 94.1%.Furthermore,EYH still maintains high catalytic activity after repeated cycles and exhibits excellent stability.

白洋;林民;焦阳;雷霆;孙悦;郑鹏飞

北京化工大学 软物质科学与工程高精尖创新中心,北京 100029||中国石化催化剂有限公司长岭分公司,北京 100176北京化工大学 软物质科学与工程高精尖创新中心,北京 100029||中国石化催化剂有限公司长岭分公司,北京 100176中国石化催化剂有限公司长岭分公司,北京 100176中国石化催化剂有限公司长岭分公司,北京 100176北京化工大学 软物质科学与工程高精尖创新中心,北京 100029||中国石化催化剂有限公司长岭分公司,北京 100176北京化工大学 软物质科学与工程高精尖创新中心,北京 100029||中国石化催化剂有限公司长岭分公司,北京 100176

化学化工

钛硅分子筛乙烯乙二醇一步法合成

titanium silicon zeoliteethyleneethylene glycolone-step synthesis

《石油化工》 2026 (5)

667-674,8

国家重点研发计划项目(2022YFC2104503).

10.3969/j.issn.1000-8144.2026.05.003

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