[發(fā)明專利]氟化鉻基氟化催化劑及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110379806.2
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102513136A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王博;呂劍;寇聯(lián)崗;李鳳仙;杜詠梅;張偉;毛偉;秦越;韓升;劉波
• 申請（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號: B01J27/132
• 分類號: B01J27/132;C07C21/18;C07C17/20;C07C17/25;C07C17/10;C07C17/23
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種合成氫氟烯烴的氟化鉻基氟化催化劑及其用途。尤其是涉及用于氣相氟化鹵代烴制備氫氟烯烴(HFOs)或氫氟氯烯烴(HCFOs)的氟化催化劑。

背景技術(shù)

近幾年，由于全球氣候變暖，氫氟烯烴(HFOs)和氫氟氯烯烴(HCFOs)被大量用來替代高溫室效應(yīng)潛值(GWPs)的氫氟烴(HFCs)。

在氟化工中經(jīng)常采用氣相氟化鹵代烴的方法制備HFOs和HCFOs，該法具有設(shè)備簡單，易于連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)、安全等優(yōu)點。在氣相氟化鹵代烴反應(yīng)中起核心作用的是氟化催化劑。目前，工業(yè)上用的氣相氟化催化劑為含鉻氟化催化劑。

例如中國專利200410101551.3公開了一種鉻基氟化催化劑，該催化劑在氫氧化鉻中混合Al、Zn、Ni金屬粉，并用氟化氫與氮氣的混合氣體進(jìn)行氟化處理，利用金屬粉末與氟化氫的作用，獲得高微孔比例，高穩(wěn)定性的鉻基氟化催化劑。

目前鉻基氟化催化劑，主要用在合成氫氟烴(HFCs)中，也可以用于系列氫氟烯烴(HFOs)和氫氟氯烯烴(HCFOs)的氟化反應(yīng)，但是在氫氟烯烴(HFOs)和氫氟氯烯烴(HCFOs)的氟化反應(yīng)中，上述鉻基氟化催化劑的催化活性較低，且該類氟化催化劑易積碳，催化壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服技術(shù)背景的不足，提供一種催化壽命較長和催化活性高的氟化鉻基氟化催化劑。

本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是上述氟化鉻基氟化催化劑在制備HFOs或HCFOs的用途。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的氟化鉻基氟化催化劑的前驅(qū)體質(zhì)量百分比組成為：氧化鉻80.0％～99.0％；稀土金屬氧化物1.0％～20.0％；其中稀土金屬氧化物選自CeO₂、La₂O₃、Nd₂O₃、Y₂O₃、ZrO₂和Yb₂O₃中的一種或多種。該氟化鉻基氟化催化劑通過如下方法得到：

1)按前驅(qū)體質(zhì)量百分比配制含有鉻的可溶性鹽和稀土金屬氧化物的可溶性鹽的水溶液，氨水調(diào)節(jié)可溶性鹽水溶液的pH值為7.5～8.0，經(jīng)沉淀，老化，過濾，洗滌，干燥，300～400℃焙燒焙燒8小時，造粒，成型，得到催化劑前軀體；其中所述可溶性鹽為硝酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽或者草酸鹽；

2)將催化劑前軀體在350℃～450℃用氟化氫氣體氟化12小時，得到氟化鉻基氟化催化劑。

本發(fā)明的氟化鉻基氟化催化劑的制備，鉻的可溶性鹽優(yōu)選氯化鹽，稀土金屬的可溶性鹽優(yōu)選硝酸鹽。

本發(fā)明的優(yōu)選氟化鉻基氟化催化劑，其前軀體的質(zhì)量百分比組成為：氧化鉻：80％；稀土金屬氧化物CeO₂：7.0％、La₂O₃：5.0％、Nd₂O₃：2.0％、Y₂O₃：2.0％、ZrO₂：2.0％、Yb₂O₃：2.0％；

催化劑前軀體的焙燒溫度為300～400℃，優(yōu)選350℃。

高溫焙燒后的催化劑前軀體用氟化氫氟化處理的溫度為350～450℃，優(yōu)選400℃，更優(yōu)選初始氟化溫度為300℃，逐漸升溫至400℃繼續(xù)氟化。

本發(fā)明的氟化鉻基氟化催化劑用于鹵代烴制備氫氟烯烴或氫氟氯烯烴的用途。