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环氧丙烷是一种非常重要的化工产品,目前的生产方法主要是氯醇法和共氧化法,但它们都有很明显的缺陷。前者生成大量含氯的废水和固体废弃物,对环境污染严重;后者工艺流程长、原料纯度要求高、投资大。钛硅分子筛(TS-1)催化的丙烯与H2O2直接环氧化合成环氧丙烷反应,具有工艺简单、反应温和、选择性高、无污染等优点,将是未来环氧丙烷生产的主要工艺。本论文工作先采用水热法合成了TS-1分子筛,并将其成型后,用于固定床上催化液相丙烯环氧化反应。首先研究了反应温度、反应压力、甲醇浓度和过氧化氢浓度对转化率、产物选择性和催化剂稳定性的影响;其次,研究了催化剂经碱改性、沉积碳改性、烷基化改性等对催化剂稳定性的影响;最后,研究了反应温度、甲醇浓度、过氧化氢浓度等对催化剂失活的影响,同时考察了失活反应动力学。实验结果表明,催化剂稳定性随反应温度升高,以及反应压力、甲醇浓度、环氧丙烷选择性的增加而提高;但将过氧化氢中阳离子交换成氢离子后未能提升催化剂的稳定性。催化剂经各种方法改性后,对其稳定性未能起到积极的影响;但对反应初期环氧丙烷选择性的影响很大,其中,四丙基氢氧化铵和醋酸铵改性提高了环氧丙烷选择性;无机碱、低浓度的沉积碳和水蒸气改性对其选择性几乎没影响;而高浓度的沉积碳和烷基化改性降低了环氧丙烷的选择性。TS-1催化丙烯环氧化失活反应及其动力学的研究表明,升高反应温度和甲醇浓度或降低过氧化氢浓度都能减缓催化剂的失活;失活反应的级数为二级,同时获得失活动力学方程模型。