环氧氯丙烷由于含有环氧基和氯而广泛应用于合成甘油、环氧树脂、氯醇橡胶等。目前,世界上用于生产环氧氯丙烷的主要方法为丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法,但是均存在环境污染等问题,不利于可持续发展。以钛硅分子筛(TS-1)为催化剂,氯丙烯和H202直接环氧化生成环氧氯丙烷具有反应速度快、条件温和、过程无污染等优点,符合环境友好的发展要求。然而,目前最有效的TS-1合成方法主要是改进经典水热合成法,但是该法合成条件苛刻,成本较高,而且得到的TS-1分子筛重现性能差。为得到催化性能优异且稳定的TS-1,本文以氯丙烯环氧化制备环氧氯丙烷为探针反应体系,对TS-1分子筛的合成工艺条件进行了优化,并对其改性方法进行了探索。首先,以应用于环己酮氨肟化工业装置的TS-1分子筛为催化剂,考察了各单因素对TS-1/H202体系下氯丙烯环氧化反应的影响,包括催化剂浓度、氯丙烯与双氧水的摩尔比、H202进料时间和反应温度及甲醇用量,得到间歇反应体系下的最优工艺条件为TS-1分子筛浓度为7.5g/L,氯丙烯与双氧水摩尔比为1.5:1,H202进料时间为20min,反应温度为35℃C,甲醇与氯丙烯的体积比为8.5:1。其次,针对TS-1分子筛的水热合成条件,系统考察了 n(TPAOH)/n(TEOS)、n(H20)/n(TEOS)、n(TBOT)/n(TEOS)、晶化时间、晶化温度、焙烧时间、焙烧温度对TS-1分子筛催化活性的影响,并借助XRD、UV-Vis、SEM、FT-IR、N2物理吸附-脱附等表征手段探讨了各因素对TS-1结构的影响,得出最优原料配比为n(TEOS):n(TBOT):n(TPAOH):n(H20)=1:0.04:0.25:35,晶化温度为200℃C,晶化时间为72h,焙烧时间为4h,焙烧温度为550℃。在最优合成条件下,考察了催化剂的重复制备性能。结果表明,制备TS-1分子筛所需的模板剂用量大大降低,得到的TS-1具备良好的催化活性和重现性,环氧氯丙烷的收率可达到92%。而且在该条件下能制备出孔道结构一致的具有微孔结构的TS-1分子筛,其粒度分布均匀,尺寸小于0.4μm。在制备过程中,制胶体系碱性较弱时易形成较大颗粒的TS-1,同时过高的晶化温度和过长的晶化时间也会形成大颗粒分子筛。最后,本文对最优合成条件下得到的TS-1分子筛分别进行了焙烧前酸改性、焙烧后酸改性和硅烷化改性,分别以HC1/H2O2、六甲基二硅胺为改性剂。借助FT-IR、UV-Vis、N2物理吸附-脱附等表征手段对改性样品进行表征,结果表明,经酸改性与硅烷化改性均可提高产物的选择性,但是经焙烧后酸改性的样品,其骨架钛含量和孔容都有所下降,而经硅烷化改性后的样品不仅孔容和骨架钛含量有所降低,而且其比表面积也显著减小。