专利名称：一种乙炔氢氯化合成氯乙烯的Au-La催化剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种利用乙炔制备氯乙烯反应用无汞催化剂的制备方法
背景技术：
随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，聚氯乙烯的需求量越来越大，由于我国“富煤、贫油、少气”的能源秉赋，决定了国内必须大力发展电石乙炔法PVC，目前我国电石法生产氯乙烯过程中应用的含汞催化剂，一方面会产生“汞污染”，另一方面面临着世界汞资源匮乏的双重压力问题。本发明涉及一种新型无汞催化剂。电石法生产聚氯乙烯在国外应用较少，国内外对无汞触媒的研究也不多，所见报道较少。当前报道的催化剂在活性和稳定性方面都需要改进和提高，迄今为止尚未见工业化报道，所以催化活性、稳定性和再生方法是乙炔氢氯化反应新型无汞催化剂的重要研究 方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种催化活性和稳定性都比较好，反应后再生处理过程比较简单的乙炔氢氯化合成氯乙烯的催化剂及其制备方法。主要技术方案乙炔氢氯化制氯乙烯的催化剂包括惰性载体和几种金属盐，其中Au的含量占催化剂重量的0. 5% 3%，La与Au的摩尔比分别为Au/La = I 0. 5 5 ;用多孔载体负载活性组分，多孔载体使用浙青基球型炭或粉质活性炭。乙炔氢氯化合成氯乙烯反应催化剂的制备方法为①、将计量的HAuCl4 *4H20用新配制的王水配成王水溶液，王水溶液的浓度使最终催化剂中Au的含量为催化剂重量的0. 5% 3% ;②、将氯化镧按摩尔比Au La = I 0. 5 5称量，溶解于Au王水溶液中，形成Au、La王水溶液；③、向Au、La王水溶液中浸溃惰性载体，浸溃时间为5小时以上；④、在水浴中加热至液体基本蒸发完毕，然后放入烘箱中烘干，在反应器内通氯化氢活化，所得物即为乙炔氢氯化制备氯乙烯的催化剂。本发明的优点在于制备方法工艺简单、容易操作，用本发明的催化剂催化乙炔氢氯化可以降低反应温度，使反应温度低于160°c，并且反应产物选择性好，副产物少，催化反应活性高，使乙炔的转化率超过99%，氯乙烯选择性达到99. 9%，强度高、稳定性较好，并且反应后再生处理简单。该催化剂的制备流程见图I。
图I是本发明催化剂的制备流程示意图。图2是本发明催化剂评价流程示意图。
具体实施例方式实施例I :本实施方式中乙炔氢氯化合成氯乙烯的催化剂包括惰性载体和两种金属盐，Au的含量占催化剂重量的0.5% 3% ,La与Au的摩尔比分别为Au/La= I : 0. 5 5 ;惰性载体为多孔载体，拟使用浙青基球型炭或粉质活性炭。用乙炔氢氯化合成氯乙烯的催化剂的制备方法为a、将计量的HAuCl4 *4H20用新配制的王水配成王水溶液，王水溶液的浓度使最终催化剂中Au的含量为催化剂重量的0.5% 3%;b、将氯化镧按摩尔比Au La=1 0. 5 5称量，溶解于Au王水溶液中，形成Au、La王水溶液；c、向Au、La王水溶液中浸溃惰性载体，浸溃时间为5小时以上；d、在水浴中加热至液体基本蒸发完毕，然后放入烘箱中烘干，在反应器内通氯化氢活化，所得产物即为乙炔氢氯化制备氯乙烯的催化剂。利用内径为IOmm的不锈钢固定床反应器对本发明催化剂进行性能评价，反应条件原料气乙炔(纯度99%以上)(3)、氯化氢(纯度96%以上)(2)及氮气(I)通过过滤器(5)除去硫、磷、砷等杂质。 气体经过净化后，通过各自的质量流量计(6)和单向止回阀(7)，混合，进入反应器(9)，其中HCVC2H2= 1.0 I. 2。反应器采用北京市朝阳自动化仪表厂生产的CKW-1100温控仪控温，加热炉⑶和反应器⑵内的温度由热电偶(11)检测，催化剂(10)装填量为4 8ml o反应温度为11(TC 160DC。尾气流经缓冲罐(12)和吸收瓶(13)经碱液吸收后采用岛津GC-2014C型色谱仪进行分析。FID检测器，⑶X-301(2mX4mm)填充柱。实验装置流程图见图2。
权利要求
1.一种乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的催化剂，它包括惰性多孔载体和几种金属盐，其中Au的含量占催化剂重量的0.5% 3% ,La与Au的摩尔比为Au/La= I 0. 5 5。
2.根据权利要求I所述的乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的催化剂，其特征在于惰性载体为多孔载体，使用浙青基球型活性炭或粉质活性炭。
3.根据权利要求I所述的乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的催化剂，其特征在于活性组分金属盐可以是硝酸盐、醋酸盐、氯化物等。
4.一种乙炔氢氯化合成氯乙烯反应催化剂的制备方法，其特征在于①、将计量的HAuCl4 4H20用新配制的王水配成王水溶液，王水溶液的浓度使最终催化剂中Au的含量为催化剂重量的0. 5% 3% ;②、将氯化镧按摩尔比Au La=I 0.5 5称量，溶解于Au王水溶液中，形成Au、La王水溶液、向Au、La王水溶液中浸溃惰性载体，浸溃时间为5小时以上、在水浴中加热至液体基本蒸发完毕，然后放入烘箱中110°C 180°C烘干，在反应器内通氯化氢活化，所得产物即为乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的催化剂。
全文摘要
一种将乙炔氢氯化制备氯乙烯的无汞催化剂。该催化剂以金离子作为活性组分，附以另外一种过渡金属IIIA元素，如氯化镧；活性组分的金属盐类可以是硝酸盐、醋酸盐、氯化物和配合物等；采用多孔载体负载活性组分，多孔载体使用沥青基球型活性炭或粉质活性炭。活性组分的负载采用浸渍法。
文档编号C07C21/06GK102794174SQ20111013460
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者代斌, 张海洋, 王绪根, 魏忠 申请人:代斌