自1983年EniChem首次成功的合成钛硅分子筛TS-1以来,TS-1备受众多研究者的关注,这是因其在以H202为氧化剂的氧化反应——芳香族的羟基化、烯烃的环氧化、酮的氨氧化及醇和烷的氧化——中所体现的出色催化性能。在有机原料合成体系中,TS-1分子筛的合成分别采用硅酸四乙酯和钛酸四乙酯作为钛源及硅源,以大量的四丙基氢氧化铵为模板。然而,有机原料价格较昂贵,且正硅酸乙酯水解会产生大量的乙醇,除醇的过程较为复杂;另外,有机体系合成的TS-1粒径太小(100-200 nm),较难从母液或反应液中分离。由此可见,TS-1合成成本较高,且难于分离,其进一步的商业应用因此受到阻碍。由于TS-1分子筛孔径尺寸属于微孔的范畴,其孔道较为狭窄,且存在着空间位阻及其扩散位阻,因此TS-1分子筛目前还很少应用于大分子物质的反应。而现今所开发的一些含钛中孔催化剂的稳定性较差,氧化催化性能也较低,这是由于其孔壁的无定形性。TS-1具有较好热稳定性,因而开发既具中孔又保持微孔基本单元的TS-1分子筛具有十分重要的意义。在本论文中,我们使用无机原料体系合成了TS-1,使用四丙基溴化铵(TPABr)及碱作为模板剂。系统研究了各参数对合成TS-1物理化学性质及催化性能的影响,这些参数包括:钛源、碱源、钛硅比、碱硅比、模板剂用量、晶种用量、制胶温度、晶化温度和时间、硫酸根离子和溴离子浓度。通过XRD、FT-IR、UV-vis、SEM和ICP-AES等手段对TS-1形貌结构进行表征,以氯丙烯环氧化反应来评价TS-1的催化性能。原料及合成条件对TS-1性质有很大的影响:钛源和碱源的最佳选择分别为是硫酸钛和氨水;本系统最佳合成条件是在298 K下采用组成比为Si02/Ti02/NH3/TPABr/H2O= 1:0.022:2.5:0.15:35制胶,在443 K下晶化三天;在母液中加入晶种也对TS-1的晶化起到了重要作用。此外,硫酸根离子和溴离子浓度对分子筛的晶化速度、晶粒尺寸及骨架钛含量有较大的影响。本无机原料体系所合成的TS-1的除了具有成本低,操作简单,粒径较大,易分离等特点外,本体系所合成的TS-1还具有较高的催化氯丙烯环氧化的活性,即使与经典有机法所合成的钛硅分子筛相比,其催化活性也不低。最后,本体系所合成的TS-1具有较好的稳定性和可重复利用性,其MFI结构在九次反应及再生后并没有明显的改变,其催化性能也没有较大的变化。最后,以蔗糖为软模板剂合成了多级孔道TS-1分子筛,并通过N2吸附证明了中孔的存在,通过反应发现其催化性能较微孔TS-1要高,这是由于其中孔的存在有利于反应中物质的扩散。