钛硅分子筛TS-l是环境友好的催化剂,它和稀双氧水溶液组成的催化氧化体系TS-1/H2O₂能克服传统工艺中污染严重、反应条件苛刻、操作复杂等缺点,在许多有机反应中表现出优异的催化性能。该体系在催化氧化领域的成功应用,被誉为是“八十年代沸石催化领域的里程碑”。但参与有机反应时TS-1的积碳很严重,使用寿命短,这在很大程度上阻碍了TS-1的广泛应用。因此,非常有必要寻找延长TS-1使用寿命的方法。本文从减缓TS-1积碳的角度出发,制备了两种不同的催化剂。一是以改性TiO₂为钛源,成功地制备了强酸性中心含量更低的粉末TS-1;二是以堇青石为载体,采用涂覆法,制备TS-1/堇青石整体式催化剂,这除了能解决TS-1粉末分离难的问题,还能增加TS-1与反应液相之间的相对速度,减少反应产物的外扩散阻力,有利于反应产物的扩散,使TS-1的积碳减缓。以改性TiO₂为钛源制备粉末TS-1时,本文借助FT-IR及UV-vis技术,考察了不同钛硅摩尔比、不同晶化时间及0.5M HCl溶液后处理不同时间等因素对TS-1的结构、骨架钛及非骨架钛含量的影响。结果表明,以改性TiO₂为钛源合成的TS-1的强酸性中心较经典法的更少;合成过程中,改性TiO₂的量偏高或偏低均不适合,而且大部分改性TiO₂在晶化24h时即以进入骨架;0.5M HCl溶液后处理24h后,即可认为粉末TS-1已处理完全。本文中,粉末TS-1催化环己酮氨肟化反应的最佳结果如下:环己酮的转化率为94.04%,环己酮肟的收率为90.13%,反应的选择性为95.84%。制备TS-1/堇青石整体式催化剂时,本文考察了涂覆时间、溶剂粘度等因素的影响,并对固载的原因进行了分析。涂覆时,单次涂覆时间为3min时涂覆的TS-1最多;配制TS-1浆液的溶剂粘度对TS-1的涂覆的影响很小;超声处理结果表明,涂覆的TS-1涂层的机械强度良好,与堇青石表面结合很牢固。采用连续操作的环己酮氨肟化反应评价所制备的TS-1/堇青石整体式催化剂,发现该催化剂使用117h后,涂覆TS-1的质量从3.0922g降至2.9702g,仅损失0.122g;而且使用寿命较粉末TS-1更长;提高循环量后,能使活性下降的TS-1/堇青石整体式催化剂的催化效果回升。