[發明專利]一種高比表鉻基氟化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110400233.7
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103143344A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉坤峰;楊會娥;張文慶;曾昌華;趙新堂;王鋒;李忠;陳蜀康
• 申請（專利權）人: 中化藍天集團有限公司;中化近代環保化工（西安）有限公司
• 主分類號: B01J23/26
• 分類號: B01J23/26;B01J23/86;B01J35/10;C07C19/08;C07C17/20
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

1.?一種用于由C₁-C₄的鹵代烴制備相應氫氟烴的氟化催化劑，其特征在于所述氟化催化劑為鉻基氟化催化劑，包括第一活性成分和第二活性成分，其中：

第一活性成分為Cr；

第二活性成分選自Mg、Zn、Al、Co、Y、Ga或Pr中的一種或兩種以上組合；

第二活性成分與第一活性成分的摩爾配比為0.001～0.5：1；

所述氟化催化劑的比表面積為320～500m²/g。

2.?按照權利要求1所述的用于由C₁-C₄的鹵代烴制備相應氫氟烴的氟化催化劑，其特征在于所述氟化催化劑的比表面積為380～500m²/g。

3.?按照權利要求1所述的用于由C₁-C₄的鹵代烴制備相應氫氟烴的氟化催化劑，其特征在于所述第二活性成分與第一活性成分的摩爾配比為0.01～0.1：1。

4.?按照權利要求1所述的用于由C₁-C₄的鹵代烴制備相應氫氟烴的氟化催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）?將分子量為400～6000的聚乙二醇與離子液體復配形成的有機復合添加劑加入到鉻鹽的醇類溶劑中，同時往鉻鹽的醇類溶液中添加第二活性成分的鹽，所述有機復合添加劑與鉻鹽的質量比為0.1:1～0.8:1；

（2）?在攪拌條件下加入沉淀劑進行沉淀，控制溶液的PH在6.5～10.0，經過濾、洗滌、干燥即得催化劑前軀體；

使用氟化劑氟化催化劑前軀體，即得鉻基氟化催化劑。

5.?按照權利要求4所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述步驟（1）中各組分形成溶膠，所述步驟（2）中催化劑前驅體尺寸為20～250nm。

6.?按照權利要求4所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述鉻鹽為三價鉻鹽，選自硝酸鉻或其水合結晶化合物、氯化鉻或其水合結晶化合物。

7.?按照權利要求4所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述離子液體為咪唑類離子液體1-烷基-3-甲基四氟硼酸鹽，具有如下（I）結構式：

[C_nmin]BF₄???(I)

其中：n?為整數且2≤n≤10，min=。

8.?按照權利要求7所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述咪唑類離子液體中烷基的碳鏈長度為4≤n≤8。

9.?按照權利要求4所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述聚乙二醇的分子量為400～2000，聚乙二醇與離子液體的質量配比為0.5～3：1。

10.?按照權利要求9所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述聚乙二醇的分子量為600～1000，聚乙二醇與離子液體的質量配比為1～1.5：1。

11.按照權利要求4所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述醇類溶劑為≤3個碳的正醇或異醇類，所述沉淀劑為濃度為2～15%氨水。

12.按照權利要求11所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述醇類溶劑為甲醇和/或乙醇。

13.按照權利要求4所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于所述第二活性成分與第一活性成分摩爾配比為0.01～0.1：1，所述氟化劑為氟化氫或氟化氫和惰性氣體的混合氣體。

14.按照權利要求4所述的氟化催化劑的制備方法，其特征在于步驟（2）中干燥分兩步進行，先進行真空冷凍干燥，真空度不低于0.09Mpa，然后再在80～110℃的溫度下進行干燥，干燥時間為0.5～5小時。

15.一種權利要求1至14之一所述的氟化催化劑的在制備HFC-125中的應用，其特征在于：以HCFC-123為原料，在鉻基氟化催化劑存在下，與HF氣相反應制備HFC-125，所述HF與HCFC-123的摩爾配比為3～10:1，接觸時間為2～10秒，反應溫度為280～350℃。

16.一種權利要求1至14之一所述的氟化催化劑的在制備HFC-134a中的應用,其特征在于：以HCFC-133a為原料，在鉻基氟化催化劑存在下，與HF氣相反應制備HFC-134a，所述HF與HCFC-133a的摩爾配比為2～10：1，接觸時間為2～10秒，反應溫度為300～360℃。