Propylene oxide (PO) is an important raw material for the chemical industry, which is produced commercially by the chlorohydrin process and hydroperoxide process. However the deficiencies in these processes have given rise to considerable interest in the development of a direct route to PO that does not produce by-products or coproducts.The development of novel, active and selective catalysts for gas phase oxidation of propylene using molecular oxygen were studied via testing a large number of catalysts by high-throughput screening method over combinatorially prepared different catalytic system in this study.The promoted and un-promoted silver (Ag), copper (Cu), manganese (Mn) mono and bimetallic catalytic system over high and low surface area silica, alumina, titanium oxide and titanium-silicate supports were prepared by single step sol-gel method and by incipient wetness method. The study to determine the most effective catalyst and promoter in the epoxidation reaction with different reaction conditions, showed that potassium (K)-promoted Cu metal supported over high surface area silica favored the PO production at a high reaction temperature (350 °C) and oxygen rich atmosphere (C3H6/O2=1.0).The catalyst showed high and low propylene oxide productivity was investigated by some of the characterization techniques. The highly-dispersed copper particle over silica support was determined by XRD, TEM and XPS techniques. The only change between promoted and un-promoted catalyst was found out in the temperature dependence of propylene consumption and PO production rate. It was inferred that potassium (K) only neutralizes the acid sites of silica.

Propilen oksit (PO), ticari olarak klorohidrin ve hidroperoksit yöntemiyle üretilen kimya sanayinin önemli bir hammaddesidir. Günümüzde kullanılan bu iki sistemdeki aksaklıklar nedeniyle, propilen oksidin herhangi bir yan ürün ve atık oluşmadan doğrudan sentezlenmesi amacıyla oldukça yoğun çalışmalar yapılmaktadır.Bu çalışmada, moleküler oksijen kullanarak propilenin gaz fazı oksitlenmesi tepkimesi için yeni, aktif ve yüksek seçiciliğe sahip katalizörlerin geliştirilmesi amacıyla çok sayıda katalizör adayı hazırlanmış ve hızlı sonuç veren katalitik aktivite test sisteminde test edilmiştir. Bu amaçla tekli ve ikili metalik katalizör sistemleri aynı anda yirmi dört katalizör sentezlenmesine olanak sağlayan hızlı sentez reaktöründe çöz-pel yöntemiyle hazırlanmıştır.Farklı modifiye maddeleri ile modifiye edilen ve edilmeyen gümüş (Ag), bakır (Cu) ve mangan (Mn) tekli ve ikili metallik sistemleri geniş ve düşük yüzey alanlı silikon dioksit (SiO2), aluminyum oksit (Al2O3), titanyum oksit (TiO2) ve titanyum silikat (TiO2-SiO2) destek maddeleri üzerine tek basamaklı çöz-pel ve emdirme yöntemiyle yüklenmiştir. Sentezlenen katalizörler için farklı tepkime değişkenlerinde gerçekleştirilen katalitik aktivite test sonuçları, en yüksek PO verimi gösteren katalizörün potasyum (K) ile modifiye edilmiş Cu içeren yüksek yüzey alanlı silikon dioksit katalizörü olduğunu göstermiştir. En yüksek PO verimine 350 °C tepkime sıcaklığında ve 0.5 propilen/oksijen oranında ulaşılmıştır.Yüksek ve düşük katalitik aktivite gösteren katalizörler bazı karakterizasyon teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Yüksek PO verimi gösteren katalizörler XRD, TEM ve XPS analiz teknikleriyle incelendiğinde, Cu metalinin küçük partiküller halinde silika üzerine çok iyi dağılım gösterdiği görülmüştür. Eklenen potasyumun ise katalizör yüzeyi üzerinde asidik bölgeleri nötralize ederek yüksek propilen dönüşümünü bastırdığı ve PO sentezini arttırdığı belirlenmiştir.