[發(fā)明專利]氟化催化劑、制備方法及用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410090064.5
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN104907065B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張呈平;周曉猛;陳朝暉;權(quán)恒道
• 申請（專利權(quán)）人: 北京宇極科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J23/888;B01J27/24;C07C17/20;C07C23/08;C07C21/18
• 代理公司: 北京兆君聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11333
• 代理人: 胡敬紅

本發(fā)明公開“氟化催化劑、制備方法及用途”，屬于化學(xué)合成領(lǐng)域。本發(fā)明的催化劑的前驅(qū)體由三價鉻化合物和鎢酸鹽共混組成，其質(zhì)量百分組成為40%～95%：5%～60%，其中三價鉻化合物為三氧化二鉻或氫氧化鉻，鎢酸鹽為鎢酸鋅、鎢酸鎳、鎢酸鎂、鎢酸鋁、硅鎢酸、鎢酸銨、仲鎢酸銨或偏鎢酸銨。本發(fā)明的氟化催化劑使用溫度高、催化活性高、使用壽命長，主要用于高溫下氣相催化氟化鹵代烯烴制備含氟烯烴的反應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氟化催化劑，尤其是涉及高溫下氣相催化氟化鹵代烯烴制備含氟烯烴。

背景技術(shù)

通常工業(yè)上生產(chǎn)含氟烯烴大多采用氣相氟化鹵代烯烴的方法，該法具有工藝簡單、易于連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)、操作安全等優(yōu)點。在氣相催化氟化鹵代烯烴反應(yīng)中起核心作用的是氟化催化劑。

中國專利CN1192995C報道了一種氟化催化劑，采用浸漬法將Cr(NO₃)₃負載于活性炭上，經(jīng)干燥、焙燒、氟化氫活化得到，在330℃，用于催化1,2-二氯六氟環(huán)戊烯與氟化氫發(fā)生氟氯交換反應(yīng)制備1-氯七氟環(huán)戊烯，其催化活性很低，轉(zhuǎn)化率僅為26%，選擇性為91%。另外，該氟化催化劑采用浸漬法制備，由于浸漬法包含活性組分的復(fù)雜吸附過程以及干燥時活性組分的再分布過程，這些過程均增加了浸漬法的工藝復(fù)雜性和重復(fù)性難度，而且活性碳為載體的催化劑對使用溫度的要求較苛刻，一般不超過300℃，溫度過高，比如330℃及其以上，容易使活性碳的孔結(jié)構(gòu)發(fā)生塌陷，從而使催化劑快速失活。因此，上述文獻報道的氟化催化劑存在使用溫度低、催化活性低、使用壽命短的缺陷。

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，提供一種使用溫度高、催化活性高、使用壽命長的氟化催化劑。

本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種上述氟化催化劑的制備方法。

本發(fā)明提供一種氟化催化劑，所述催化劑的前驅(qū)體由三價鉻化合物和鎢酸鹽共混組成，其質(zhì)量百分組成為40%～95%：5%～60%，其中三價鉻化合物為三氧化二鉻或氫氧化鉻，鎢酸鹽為鎢酸鋅、鎢酸鎳、鎢酸鎂、鎢酸鋁、硅鎢酸、鎢酸銨、仲鎢酸銨或偏鎢酸銨。

本發(fā)明鎢酸鹽優(yōu)選鎢酸鋅或鎢酸銨，所述三價鉻化合物優(yōu)選氫氧化鉻。

本發(fā)明的氟化催化劑的前驅(qū)體優(yōu)選氫氧化鉻和鎢酸鋅的混合物，其質(zhì)量百分組成為60%和40%。

本發(fā)明的氟化催化劑的前驅(qū)體優(yōu)選氫氧化鉻和鎢酸銨的混合物，其質(zhì)量百分組成為70%和30%。

該氟化催化劑通過如下制備方法得到：

（1）將三價鉻化合物和鎢酸鹽按質(zhì)量百分比混合均勻，壓制成型，得到催化劑前驅(qū)體；

（2）將步驟（1）得到的催化劑前驅(qū)體，在氮氣氛圍下于300℃～500℃進行焙燒6～15小時；于200℃～400℃，在物質(zhì)的量比為10：1的氟化氫與氫氣組成的混合氣體活化6～15小時后，再于200℃～400℃在物質(zhì)的量比為10：1的氟化氫與氯氣組成的混合氣體氛圍下活化6～15小時，制得氟化催化劑。

本發(fā)明鎢酸鹽優(yōu)選鎢酸鋅或鎢酸銨，本發(fā)明三價鉻化合物優(yōu)選氫氧化鉻。

本發(fā)明的氫氧化鉻可通過以下方法獲得：將三價鉻的可溶鹽溶解在水中，在20℃～90℃加入沉淀劑，控制溶液pH7.5～8.5之間沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、在100℃～200℃干燥得到氫氧化鉻。上述的三價鉻的可溶鹽可以是硝酸鉻、硫酸鉻、氯化鉻或者草酸鉻；沉淀劑可以是氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉或者氨水。

所述三價鉻的可溶鹽優(yōu)選硝酸鉻，所述沉淀劑優(yōu)選氨水。

上述氟化催化劑在高溫氣相條件下催化氟化鹵代烯烴制備含氟烯烴中的應(yīng)用。