[發(fā)明專利]一種用于制備氯乙烯的非汞催化劑及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104001512A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 孟紀文;邵玉昌;林春迎
• 申請（專利權）人: 中昊（大連）化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J23/66
• 分類號: B01J23/66;B01J23/68;B01J23/89;C07C21/06;C07C17/08
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技術領域

本發(fā)明涉及一種用于制備氯乙烯的非汞催化劑及其制備方法和用途。?

背景技術

在我國氯乙烯生產(chǎn)中，用電石乙炔法工藝來生產(chǎn)氯乙烯單體的比重高達70%以上。目前，工業(yè)上仍采用負載氯化汞的活性炭作為催化劑，該催化劑有三大缺點：首先，活性炭強度低、耐磨性差、易粉化，而且催化劑失活后不可再生；其次，氯化汞是一種劇毒物質(zhì)，容易升華流失，進入環(huán)境中，造成生態(tài)惡化、環(huán)境污染；最后，我國汞資源已基本枯竭，催化劑依賴進口原料汞來維持生產(chǎn)。?

為了盡快替代汞催化劑，國內(nèi)外很多人在開發(fā)非汞催化劑方面進行了大量的研究，其中，由于非貴金屬催化劑的壽命比較短，難以實現(xiàn)工業(yè)化，所以，目前大部分實驗主要集中在對貴金屬催化劑的研究上，尤其是含金的非汞催化劑研究最多。?

CN101716508A公開了一種用于乙炔合成氯乙烯的催化劑及其制備方法。該催化劑是以活性炭為載體，以含有2～15%的鈀或金的氯化物為活性組分，1～5%的稀土氯化物為助催化劑組分，經(jīng)浸漬法負載于活性炭上制得的顆粒狀催化劑。?????

CN101947465A公開了一種用于乙炔氫氯化反應的低貴金屬含量無汞催化劑及其應用。該催化劑包括貴金屬元素、普通金屬元素和載體，其中，貴金屬元素占催化劑總重量的0.05～0.5%，普通金屬元素占催化劑總重量的0.1～5%，貴金屬元素和普通金屬元素均以金屬化合物的形式存在。

CN102029189A公開了一種用于乙炔氫氯化反應的非汞催化劑，該非汞催化劑包含主活性組分金鹽、助活性組分非貴金屬鹽及載體。其中，金鹽為金的鹵化物、絡合物等，其中，金含量占催化劑重量的0.1～10%；助活性組分非貴金屬鹽為K、Ba、La、Cu的鹵化物、醋酸鹽、磷酸鹽、絡合物等，其含量占催化劑重量的0.1～10%；載體為活性炭或硅膠；該非汞催化劑采用常規(guī)浸漬法制備，該催化劑的穩(wěn)定性好、使用壽命長，乙炔轉(zhuǎn)化率可達90～99%，氯乙烯選擇性不低于99%。?

CN102631942A公開了一種用于乙炔氫氯化反應的復合金屬鹽催化劑，該催化劑以金為活性金屬，通過硫氰酸根或氰酸根的絡合作用降低金屬的還原電位來減少催化劑的還原失活，引入鉀、鈰、鑭中的一種或幾種來抑制反應過程中的積碳，催化劑負載于比表面不低于100m²·g^-1的活性炭或碳納米管上，其中，金負載的質(zhì)量分數(shù)為0.?05～0.5%。?

CN102631947A公開了一種用于乙炔氫氯化的金絡合物催化劑，該催化劑由主活性組分四硫氰酸合金酸鉀、輔助活性組分為氯化鉀、氯化銅、氯化鈷和氯化鋅中的一種或兩種以上的組合，載體為活性炭，其中，金絡合物占催化劑重量的0.?1～2.5%。?

CN102794187A公開了一種乙炔氫氯化合成氯乙烯的Au-Co-Cu催化劑及其制備方法。該催化劑以金離子作為活性組分，附以另外一種或兩種過渡金屬元素，活性金屬鹽類為氯化物、硝酸鹽、醋酸鹽和配合物等，載體選用瀝青基球形活性炭或粉質(zhì)活性炭，活性組分負載采用浸漬法。?

上述報道的含金的非汞催化劑中的助催化劑為選自K、Ba、Co、Li、Cu、Zn、Ni、Bi及稀土元素中的一種或多種，且以化合物、絡合物或配合物的形式存在。?

當前報道的含金非汞催化劑未見工業(yè)化應用，一方面是催化劑成本較高；另一方面，催化劑活性和穩(wěn)定性有待進一步提高和改進。新型催化劑復合金屬氧化物在催化領域的研究是一種全新的形式。復合金屬氧化物是一種新的氣敏材料，其具有較寬的禁帶寬度、較小的電阻率和較高的催化活性等特點。復合金屬氧化物具有半導體特殊的組成和結(jié)構(gòu)，能形成施主型或受主型能級，因此，復合金屬氧化物用于非汞催化劑的研究是一個新的方向。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了提高含金非汞催化劑的活性和穩(wěn)定性，提供一種對載體表面進行改性的非汞催化劑。?

本發(fā)明的另一個目的是提供本發(fā)明催化劑的制備方法和用途。?

本發(fā)明的非汞催化劑，包括活性炭載體，主催化劑Au，復合金屬氧化物助催化劑，其中：?

所述的活性炭基體選自果殼活性炭、木質(zhì)活性炭、石油類活性炭、煤質(zhì)活性炭，其形狀選自球形、粒狀、片狀、條狀或柱狀，其比表面積大于800m²/g；

所述的主催化劑Au與載體的重量百分比為0.01～0.2%。