一种丙烯环氧化催化剂的制备
环氧丙烷（PO)是一种重要的基础化工原料，是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯 和丙烯腈的第三大有机化工产品，位列全球最大的50种化学品之一。目前，工业上生产 PO的方法主要有氯醇法和共氧化法（Halcon法），这两种方法的生产能力占世界总生产能 力的99%以上，其中共氧化法占60%左右。氯醇法具有流程较短、工艺成熟、操作负荷弹 性大、对原料纯度要求不高和建设投资少等优点，但是该法对设备腐蚀大，生产过程中会产 生大量的废水和含氯的副产物，带来严重的环境问题。而共氧化法克服了氯醇法的环境污 染和设备腐蚀等问题，但工艺流程长，投资费用高，其经济性受到大量的联产品制约（Ind. Eng. Chem. Res.，2006，45，3447-3459)。在H2禾口 O2共存条件下，用负载型金催化剂催化丙 烯气相环氧化是制备环氧丙烷的一种新途径。沉积_沉淀法是一种制备负载型金催化剂的 常用方法，这种方法可将金高度分散于各种含钛载体（如Ti02、TS-l、Ti-MCM-48等）表面， 在H2与O2气氛和较温和的反应温度下，生成的PO选择性可以达到或超过90% ，但 沉积-沉淀法金的利用率很低，通常仅有少量的金沉积到催化剂载体上，虽然采用这种方法制备的金催化剂的活性和选择性相对较高，但是其稳定 性仍然很不理想。因此，如何提高催化剂的活性，又能满足工业应用的要求，是一个亟待 解决的问题。近年来有报道利用植物提取液在常温条件下将Au(III)还原为金单质，如 Gardea-Torresdey等利用紫花苜蓿来吸附溶液中的Au (III)，并将其还原为不同形貌的单 质金纳米颗粒。Sastry 等利用天竺葵、柠檬草、罗望子等多种植物树叶的煮液或提取液制备了球形金纳米颗粒、金 纳米棒和三角形及多边形的金纳米片。
本文的目的在于提供一种丙烯环氧化催化剂的制备方法，所述制备方法是一种 用于丙烯环氧化生成环氧丙烷的负载型金催化剂的生物还原、离子液体辅助负载制备方法。具体技术方案如下：
1)将植物叶干粉和水放入容器中，置于摇床中振荡，过滤即得植物生物质浸出 液；
2)在步骤1)得到的植物生物质浸出液中加入金前驱体氯金酸（HAuCl4)水溶液， 搅拌，得溶液A ；
3)将离子液体加入到溶液A中，搅拌，得溶液B ；
4)将钛硅分子筛（TS-I)加入到溶液B中，调节溶液pH值为1〜9，搅拌后进行抽 滤，洗涤，干燥后活化，得粉末状丙烯环氧化催化剂。
本方案通过离子液体将植物生物质还原制备的金纳米颗粒负载到载体钛硅分子 筛（TS-I)上进而制备出金催化剂，并用于催化丙烯生成环氧丙烷，离子液体的加入大大增 强了载体担载金纳米颗粒的能力。经测试，丙烯转化率一般为10.0%，最高可达14.8%，环 氧丙烷选择性为70%左右，负载在催化剂上的金纳米颗粒平均粒径为4. 7nm。与传统生产 PO的方法相比，本方案更加绿色环保。