[發(fā)明專利]一種用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的催化劑及制備方法及用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510467907.3
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN106391078B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 張金利;趙偉;李韡;韓優(yōu);付雁
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C07C17/25;C07C17/08;C07C21/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 陸藝

本發(fā)明公開了一種用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的催化劑及制備方法及用途，催化劑的制備步驟為：(1)將含氮前驅體、活性炭和溶劑在30?100℃下攪拌浸漬1?12h，蒸干溶劑；(2)將步驟(1)所得產物放入加熱爐中，在惰性氣體氛圍下以1?10℃/min的升溫速率升至300?1000℃，保持0.5?6h，冷至室溫得到氮摻雜的活性炭載體N?AC；(3)采用等體積浸漬法，將N?AC浸入三氯化釕水溶液中，水浴蒸干水分烘干得用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的催化劑，使用催化劑催化二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的反應，可提高活性，降低反應溫度，降低能耗，降低反應器結焦積碳，提高催化劑壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的催化劑的制備方法及用途。屬于有機合成用催化劑的制備技術及應用范圍。

背景技術

隨著國民經濟的發(fā)展、人民生活水平的日益提高和環(huán)境保護意識的提高，PVC(聚氯乙烯)的需求量越來越大。PVC是由VCM(氯乙烯單體)聚合得到的，VCM的生產方法主要有乙烯法工藝、乙烷法工藝和乙炔法工藝。乙烯法制備PVC作為一條技術成熟的工藝路線，在世界上一直是主流的PVC生產工藝，尤其在發(fā)達國家和石油資源豐富的國家。乙烯法生產工藝以石油化工產品乙烯為原料，直接氯化或者氧氯化生成二氯乙烷(EDC)，再將EDC高溫裂解脫氯化氫即可得到VCM。該工藝較復雜，技術要求和設備投資高，但產品質量好，以石油為主要能源的發(fā)達國家主要采用該工藝。乙烯法工藝的問題主要是：能耗高，裂解爐結焦嚴重，需要定期清焦，影響操作連續(xù)性。乙烷法成本低，但是還處于實驗室研究階段。乙炔法符合我國煤炭資源豐富的國情，但是由于使用氯化汞催化劑，存在嚴重的汞污染問題。

二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯是一種新的合成氯乙烯的方法，設備投資低，能耗低，是一種有前景的氯乙烯合成方法。目前該方法最大的難點在于開發(fā)活性高，尤其是在低溫下活性較高的一步法催化劑。

中科易工(廈門)化學科技有限公司的姜標等在公開號為CN101817723A的中國發(fā)明專利中，提出了一種氯化鋇負載的活性炭催化劑催化二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的方法。采用氯化鋇負載的活性炭做催化劑，在在0.1MPa、320℃和15h^-1的二氯乙烷蒸汽空速下催化二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯，乙炔轉化率為70％。

中國科學院上海高等研究院的姜標等在公開號為CN104289246A的中國發(fā)明專利中，提出了一種活性炭負載氯化鋇和磷酸的催化劑催化二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的方法。在0.1MPa、250℃和15h^-1的二氯乙烷蒸汽空速下催化二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯，乙炔轉化率為84.5％。

中國科學院上海高等研究院的姜標等在公開號為CN102441407A的中國發(fā)明專利中，提出了一種摻氮活性炭催化劑催化二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的方法。采用含氮化合物與活性炭浸漬后在400-800℃煅燒制備出摻氮活性炭，在0.1MPa、250℃和15h^-1的二氯乙烷蒸汽空速下催化二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯，乙炔轉化率為65.3％。

然而，這些二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的催化劑的活性依然有待提高，尤其是低溫下的活性仍有待提高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高活性的用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的催化劑。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的高活性催化劑的制備方法。

本發(fā)明的第三個目的是提供一種用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的高活性催化劑的用途。

本發(fā)明技術方案概述如下：

一種用于二氯乙烷和乙炔一步法制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟：