[發明專利]脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原方法及含有Cu?Si金屬鍵的銅?硅合金催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410268738.6
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN105435788B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 郭增昌;劉興平;呂學謙;劉樂通
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;C01B33/107
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 羅建民,鄧伯英

1.一種脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將氯化亞銅和硅粉送入至流化床反應器內；

(2)將被加熱的非還原性氣體通入到流化床反應器內，使所述氯化亞銅和所述硅粉呈現流化態，所述氯化亞銅的粒徑為250～350目，所述硅粉的粒徑為所述氯化亞銅粒徑的30～100倍，在所述流化床反應器內發生氯化亞銅的還原和相形成的流化反應，在硅粉的顆粒的表面得到四氯化硅還原轉化為三氯氫硅用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑。

2.根據權利要求1所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的所述加熱溫度為200～300℃，加熱時間為0.5～1.5小時。

3.根據權利要求1所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述氯化亞銅的添加量為所述硅粉的添加量的0.3～0.5wt％。

4.根據權利要求1所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，還包括步驟(3)在所述流化床反應器內發生氯化亞銅的還原和相形成反應后，再冷卻后真空退火。

5.根據權利要求4所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的真空退火的溫度為550～750℃，真空退火的時間為12～24小時。

6.根據權利要求1所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)得到的所述含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑為硅銅合金，所述硅銅合金中包括：Cu：74～75.7at.％，Si：24～25at.％，其余為微量的鐵、鋁、鈣元素。

7.根據權利要求6所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述硅銅合金占所述硅粉的顆粒的表面的表面積的85～99％。

8.根據權利要求1～7任意一項所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述流化床反應器內的所述非還原性氣體流速為0.5～2.5m/s。

9.根據權利要求1～7任意一項所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述流化床反應器內的孔隙率為0.45～0.55。

10.根據權利要求1～7任意一項所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原用含有Cu-Si金屬鍵的銅-硅合金催化劑的制備方法，其特征在于，所述非還原性氣體為氮氣、氬氣、氦氣中的一種或幾種。

11.一種脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原轉化為三氯氫硅的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將權利要求1～10任意一項所述的制備方法得到的催化劑和硅粉送入至流化床反應器內；

(2)將氫氣和四氯化硅混合氣送至流化床反應器內，加熱，所述四氯化硅在所述流化床內發生脫氯加氫還原反應，轉化為三氯氫硅。

12.根據權利要求11所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原轉化為三氯氫硅的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述加熱的溫度為450～650℃，壓強為0.5～0.65MPa。

13.根據權利要求11所述的脫氯加氫工藝中的四氯化硅還原轉化為三氯氫硅的方法，其特征在于，所述氫氣和所述四氯化硅的摩爾比為(1.8～2)：1。