碳分子筛合成技术研究进展

（1）铁硅沸石为催化剂的合成技术。近年来，世界各国都在积极开发环氧丙烷生产新工艺。日本住友公司开发了以铁硅分子筛(TS-1)为Carbon molecular sieve催化剂的新工艺，用异丙苯氢过氧化物与丙 烯环氧化得环氧丙烷和对异丙基苯甲醇，异丙基苯甲醇在催化剂作用下加氢生成异丙基苯和水，异丙基苯返回循环使用。该方法不受副产品的约束，故在市场上有极强的竞争力。 　　（2）钨系催化剂体系。中科院大连化学物理研究所开发的钨催化剂系统为生产环氧丙烷提供了既经济又环保的新途径。该工艺采用一种反应控制相转移的含钨催化剂(C5H5NC 16H33)3P04(W03)4，它起初不溶于有机溶剂，但在过氧化氢(H202)存在情况下，形成可溶性的活性物质，使丙烯催化环氧化。当过氧化氢用完，催化剂又成为不潜物，使其回收得以简化。 产品仅为环氧丙烷和水。该法利用蒽醌法生产H202工艺中氧化液中的H202进行丙烯环氧化，基于蒽醌法在工业上己广泛应用，该工艺有望在4-5 年内实现工业化应用。日本东京大学和日本催化合成公司开发了硅酮-钨催化剂，用于转化烯烃 (包括丙烯) ，生成其相应的环氧化物 (如环氧丙烷) ，Carbon molecular sieve工艺过程也采用过氧化氢为氧化剂，反应可高选择性地生成相应的环氧化物，过氧化氢利用率为 99%。催化剂可从均相反应混合物中很容易地分除。硅酮-钨化合物对所需环氧化物的选择性大于99%，根据起始烯烃，环氧化物的产率在90%-99%，该工艺放大时效率也无损失，过氧化氢分解生成分子氧微不足道，故属无爆炸危险的工艺过程。将这种反应过程用于替代氯醇法由丙烯直接氧化生产环氧丙烷前景也被看好。 　　（3）钒基催化剂体系。丸善石油公司报道了一种用铝磷酸盐承载的钒化合物作催化剂，使丙烯与O2反应来生产PO的工艺。住友公司介绍一种用Si02承载的含V化合物作催化剂，使碳分子筛丙烯与O2反应来生产PO和丙醛的工艺。催化剂为 Si化合物、V化合物、有机黏合剂和溶剂水热反应后再锻烧制成。 　　（4）电化学法。直接电解水产生活性氧环氧化丙烯的直接电氧化技术，由于不含卤副产品、更加清洁、工艺相对简单而越来越引起人们注意。研究人员探讨了环氧丙烷的直接电氧化技术，其最大电氧化效率(环氧丙烷生成摩尔数与电解氧原子摩尔数之比)只有30%。尽管丙烯电化学氧化技术在电反应机理、电解催化剂、电解槽等方面的基础工作取得了一定进展，但由于丙烯的转化率、电氧化效率及反应选择性仍比较低，要实现工业化还很困难。 　　（5）生物合成技术。甲烷氧化细菌是一类能以甲烷为碳源和能源进行生长的微生物。甲烷单加氧酶(MMO)具有宽底物专一性，Carbon molecular sieve还能催化丙烯氧化反应生成环氧丙烷，其有反应条件温和(常温、常压下直接以空气为氧化剂)、无污染、腐蚀性小及产物具有光学活性等优点，发展前景看好。