一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂及使用方法_2

文档序号:8235862阅读:来源:国知局
8h。乙炔初始转化率为82. 2%,绝对失活速率为0. 12%/ h〇
[0027] 实施例3
[0028] 取lg实施例2的催化剂,空速不变,HC1 : C2H2=1.3,于180°C下反应48h。乙炔初 始转化率为88. 1%,绝对失活速率为0. 085%/h。
[0029] 实施例4
[0030] 取lg实施例2的催化剂,空速不变,HC1 : C2H2=1.0,于180°C下反应48h。乙炔初 始转化率为75. 3%,绝对失活速率为0. 146%/h。
[0031] 实施例5
[0032] 称取0. 0033g四水合氯金酸、0. lg磷酸镁,0. 15g硫酸钾,溶于3mL王水中,混合均 匀后缓慢滴加到5g多壁碳纳米管上,并不断搅拌。待到滴加完成,将所得样品在室温下静 置lh,然后在180°C烘干18h取出备用。催化剂中金含量为0. 03%,助剂总含量为5%。
[0033] 取lg上述催化剂,装填在内径为10mm的固定床反应器中,空速100/h, HC1 : C2H2=1. 0,于140°C下反应48h。乙炔转化率最高为72. 2%,失活速率为0. 011%/h。
[0034] 实施例6
[0035] 称取0. 0104g四水合氯金酸、0. 05g氯化钡、0. lg氯化锌,溶于3mL含量为1%的四 羟甲基氯化磷水溶液中,混合均匀后缓慢滴加到5g椰壳炭上,并不断搅拌。待到滴加完成, 将所得样品在室温下静置lh,然后在180°C烘干18h取出备用。催化剂中金含量为0. 1%,助 剂总含量为3%,四羟甲基氯化磷含量低于1. 2%。
[0036] 取lg上述催化剂,装填在内径为10mm的固定床反应器中,空速200/h, HC1 : C2H2=1.05,于180°C下反应48h。乙炔初始转化率为99. 5%,48h未降低。
[0037] 实施例7
[0038] 取lg实施例6的催化剂,其余条件与实施例4 一致,于260°C下反应48h。乙炔初 始转化率为99. 9%,绝对失活速率为0. 023%/h。
[0039] 实施例8
[0040] 取lg实施例6的催化剂,其余条件与实施例4 一致,于40°C下反应48h。乙炔初 始转化率为49. 2%,48h未降低。
[0041] 实施例9
[0042] 称取0. 0084g氯化钯、0. 005g硝酸镁,0. 2g吡啶溶于3mL0. 1M盐酸中,混合均匀后 缓慢滴加到5g煤基活性炭上,并不断搅拌。待到滴加完成,将所得样品在室温下静置lh,然 后在180°C烘干18h取出备用。催化剂中钯含量为0. 1%,助剂含量为0. 1%。
[0043] 取lg上述催化剂,装填在内径为10mm的固定床反应器中,空速100/h, HC1 : C2H2=1. 0,于120°C下反应48h。乙炔转化率最高为87. 5%,失活速率为0. 053%/h。
[0044] 实施例10
[0045] 称取0. 1000g氯化钯,0. 5g氯化钙,0. 5g二水氯化铜溶于3mL0. 1M盐酸中,混合均 匀后缓慢滴加到5g碳分子筛上,并不断搅拌。待到滴加完成,将所得样品在室温下静置lh, 然后在180°C烘干18h取出备用。催化剂中钯含量为0. 1%,助剂含量为20%。
[0046] 取lg上述催化剂,装填在内径为10mm的固定床反应器中,空速100/h, HC1 : C2H2=1. 05,于120°C下反应48h。乙炔转化率最高为76. 6%,失活速率为0. 045%/h。
[0047] 对比例1
[0048] 称取0. 0135g六水合氯钼酸溶于3mL水中,将溶液缓慢滴加到5g椰壳炭上,并不 断搅拌。待到滴加完成,将所得样品在室温下静置lh,然后在180°C烘干18h取出备用。
[0049] 取lg上述催化剂,装填在内径为10mm的固定床反应器中,空速25/h, HC1 : C2H2=1. 05,于180°C下反应48h。乙炔转化率最高为57. 8%,绝对失活速率为0. 449%/ h〇
[0050] 对比例2
[0051] 称取0. 0104g四水合氯金酸溶于3mL水中,将溶液缓慢滴加到5g椰壳炭上,并不 断搅拌。待到滴加完成,将所得样品在室温下静置lh,然后在180°C烘干18h取出备用。催 化剂中金含量为〇. 1%。
[0052] 取lg上述催化剂,装填在内径为10mm的固定床反应器中,空速200/h, HC1 : C2H2=1. 05,于180°C下反应48h。乙炔转化率最高为55. 5%,绝对失活速率为0. 037%/ h〇
[0053] 对比例3
[0054] 称取0. 0084g氯化钯溶于3mL0. 1M盐酸中,混合均匀后缓慢滴加到5g煤基活性炭 上,并不断搅拌。待到滴加完成,将所得样品在室温下静置lh,然后在180°C烘干18h取出 备用。
[0055] 取lg上述催化齐[|,装填在内径为l〇mm的固定床反应器中,空速l〇〇/h, HC1 : C2H2=1,于120°C下反应48h。乙炔转化率最高为33. 2%,绝对失活速率为0. 088%/h。
【主权项】
1. 一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在于,按质量百分比计,其化学 组成为不大于0. 1%活性组分、0. 1?20%助剂、不大于10%稳定剂,其余为载体,所述的活性 组分为贵金属。
2. 根据权利要求1所述的一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在于, 所述的贵金属为钯、钼或金的一种或多种。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在 于,所述的贵金属以多种价态存在于催化剂中,即钼为+2,+4,+6价的一种或几种,金为+1, +2, +3价的一种或多种,钯为+2, +4价的一种或多种。
4. 根据权利要求1所述的一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在于, 所述的助剂化学组成中含有SW)/、6Y)丨、從>42-、EDTA、M?3-、A'O'F'Cl'Br-1、 I' 、吡啶、三苯基膦、烯烃、炔烃、芳烃等离子或配体中的一种或多种。
5. 根据权利要求1或4所述的一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在 于,所述助剂的阳离子为碱金属、碱土金属、IB、IIB族元素离子一种或多种。
6. 根据权利要求1所述的一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在于, 所述的稳定剂为盐酸、硝酸、磷酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、四羟甲基氯化磷、十二烷基 苯磺酸钠的一种或多种。
7. 根据权利要求1所述的一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在于, 所述的载体为活性炭、碳分子筛、碳纳米管、炭黑、泡沫碳化硅、氧化镉、氧化铈或分子筛的 一种或多种。
8. 根据权利要求1或7所述的一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂,其特征在 于,所述的载体为活性炭。
9. 一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂的使用方法,其特征在于:将乙炔和 氯化氢混合后通入装有催化剂的固定床反应器进行反应,得到氯乙烯,反应温度为40°C? 260°C,反应压力为1.0?1.8bar,氯化氢与乙炔的摩尔比为1.0?1.3,乙炔体积空速为 25 ?200m3/ (m3 ?h)。
【专利摘要】本发明公开了一种用于乙炔氢氯化制氯乙烯的非汞催化剂及使用方法。按质量百分比计,其化学组成为不大于0.1%活性组分、0.1~20%助剂、不大于10%稳定剂,其余为载体,所述的活性组分为贵金属。与现有技术相比,本发明优势明显:使用高活性的贵金属作为活性组分,避免了贱金属的活性不足,满足工业应用的基本要求;贵金属含量不高于0.1%,成本大幅度降低,具备大规模投资应用的可能;催化剂稳定性优良,可以避免频繁更换,具备工业应用的可操作性。
【IPC分类】B01J27-18, B01J31-30, C07C21-06, B01J31-26, B01J29-03, C07C17-08
【公开号】CN104549522
【申请号】CN201310484742
【发明人】阳永荣, 田晓晖, 蒋斌波, 王靖岱, 黄正梁, 廖祖维
【申请人】阳永荣
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月16日
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