[發明專利]一種用于脫鹵化氫反應的介孔氧化鉻基催化劑

在審

• 申請號: 201410664530.6
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104475080A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 毛偉;呂劍;王博;亢建平;郝志軍;秦越;楊志強;王偉;張偉;何飛
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: B01J23/26
• 分類號: B01J23/26;B01J23/86;B01J35/10;C07C17/25;C07C21/18
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 梁勇

1.一種用于脫鹵化氫反應的介孔氧化鉻基催化劑，其特征在于，該催化劑的組成通式為nwt.％M/X，式中：

X表示基體，M表示摻雜組分，n表示摻雜組分的用量；

所述基體采用具有大比表面積、介孔結構的氧化鉻；

所述摻雜組分為堿金屬離子、堿土金屬離子、稀土金屬離子和高化合價金屬離子中的一種或幾種；

堿金屬離子為Na⁺、K⁺、Rb⁺和Cs⁺中的一種或多種；

堿土金屬離子為Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺中的一種或多種；

稀土金屬離子為La³⁺、Ce⁴⁺和Y³⁺中的一種或多種；

高化合價金屬離子為Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Zr⁴⁺中的一種或多種；

所述摻雜組分的用量小于等于催化劑總質量的30％。

2.如權利要求1所述的用于脫鹵化氫反應的介孔氧化鉻基催化劑，其特征在于，所述氧化鉻基體的比表面積大于等于80m²/g，孔徑分布集中于5～30nm。

3.一種如權利要求1所述的用于脫鹵化氫反應的介孔氧化鉻基催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(1)制備介孔氧化鉻基體；將三價鉻可溶性鹽的水溶液，在100℃下回流至少8h，經老化、過濾、洗滌和干燥，在350～500℃條件下焙燒至少7h，得到介孔氧化鉻基體，其中：水溶液由三價鉻可溶性鹽、pH調節劑、模板劑和離子強度調節劑組成；

所述可溶性鹽為三價鉻對應的硝酸鹽、硫酸鹽或氯化鹽中的一種或多種；

所述pH調節劑為尿素；

所述模板劑為聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮或環糊精中的一種或多種；

所述離子強度調節劑是氯化鈉、硫酸鈉或氟化鈉中的一種或多種；

可溶性鹽與pH調節劑的質量比控制在1:2～4，可溶性鹽與模板劑的質量比控制在1:1～2，可溶性鹽與離子強度調節劑的質量比控制在1:1.5～2.5；

(2)制備用于脫鹵化氫反應的介孔氧化鉻基催化劑；制備摻雜組分對應的可溶性鹽的水溶液，用所述的摻雜組分的可溶性鹽的水溶液浸漬氧化鉻基體至少6h，將浸漬后的固體在80～120℃下干燥至少12h，最后在400℃～550℃下焙燒至少6h制得催化劑，其中：摻雜組分由堿金屬離子、堿土金屬離子、稀土金屬離子或高化合價金屬離子中的一種或幾種可溶性鹽組成；

所述可溶性鹽為硝酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽或氟化鹽；

所述堿金屬離子為Na⁺、K⁺、Rb⁺或Cs⁺；

所述堿土金屬離子為Mg²⁺、Ca²⁺或Ba²⁺；

所述稀土金屬離子為La³⁺、Ce⁴⁺或Y³⁺；

所述高化合價金屬離子為Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺或Zr⁴⁺；

摻雜組分的用量為催化劑總質量的6％～24％。

4.如權利要求3所述用于脫鹵化氫反應的介孔氧化鉻基催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(1)制備介孔氧化鉻基體；將三價鉻可溶性鹽的水溶液，在100℃下回流至少8h，經老化、過濾、洗滌和干燥，在500℃條件下焙燒至少6h，得到介孔氧化鉻基體，其中：水溶液由三價鉻可溶性鹽、pH調節劑、模板劑和離子強度調節劑組成；

所述可溶性鹽為三價鉻硝酸鹽；

所述pH調節劑為尿素；

所述模板劑為聚丙烯酰胺；

所述離子強度調節劑是硫酸鈉；

可溶性鹽與pH調節劑的質量比控制在1:3，可溶性鹽與模板劑的質量比控制在1:1.5，可溶性鹽與離子強度調節劑的質量比控制在1:2；

(2)制備用于脫鹵化氫反應的介孔氧化鉻基催化劑；制備摻雜組分對應的可溶性鹽的水溶液，用所述的摻雜組分的可溶性鹽的水溶液浸漬氧化鉻基體至少6h，將浸漬后的固體在80～120℃下干燥至少12h，最后在550℃下焙燒至少6h制得催化劑，其中：摻雜組分由堿金屬離子、堿土金屬離子、稀土金屬離子和高化合價金屬離子中的一種或幾種可溶性鹽組成；

所述可溶性鹽為堿金屬的氟化鹽，堿土金屬的硝酸鹽，稀土金屬的硫酸鹽；

所述堿金屬離子為Na⁺、K⁺、Rb⁺或Cs⁺；

所述堿土金屬離子為Mg²⁺、Ca²⁺或Ba²⁺；

所述稀土金屬離子為La³⁺、Ce⁴⁺或Y³⁺；

所述高化合價金屬離子為Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺或Zr⁴⁺。