[發(fā)明專利]一種催化劑、其制備方法及其用途

有效

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• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106902851B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 董利;胡儒柱;陳朝暉
• 申請（專利權）人: 北京宇極科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B01J27/138
• 分類號: B01J27/138;B01J27/128;B01J27/135;C07C17/10;C07C19/14
• 代理公司: 北京兆君聯(lián)合知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 胡敬紅

本發(fā)明公開了一種催化劑、其制備方法及其用途，是為了解決1,1,1,2?四氟乙烷溴化合成1,1?二溴?1,2,2,2?四氟乙烷過程中存在的反應溫度高、目標產(chǎn)物選擇性較低的問題。該催化劑以Fe、Al、Cu、Sn、Zn、P鹵化物中的一種或幾種作為活性組分，采用浸漬法負載于活性炭、多孔金屬氟化物或氟氧化物上，經(jīng)干燥后用于氣相合成1,1?二溴?1,2,2,2?四氟乙烷反應，具有反應溫度低、目標產(chǎn)物選擇性高等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種催化劑，特別涉及一種催化劑、其制備方法及其在氣相反應制備1,1-二溴-1,2,2,2-四氟乙烷中的應用。

背景技術

1,3-六氟丁二烯是一種性能優(yōu)異的刻蝕氣體，在半導體行業(yè)刻蝕工藝方面的市場需求持續(xù)增長。現(xiàn)階段合成1,3-六氟丁二烯的方法主要有兩種：一種是通過1,2-二溴-1,2,2-三氟乙烷脫去HBr生成三氟溴乙烯，再與金屬鋅絡合形成三氟乙烯基金屬絡合物，在Fe³⁺的作用下偶聯(lián)生成；另一種則是通過1,1-二溴-1,2,2,2-四氟乙烷與金屬鋅絡合，在Fe³⁺作用下偶聯(lián)合成。其中第二種方法由于反應路線短，操作簡單，具有良好的工業(yè)應用前景。

目前1,1-二溴-1,2,2,2-四氟乙烷主要是通過1,1,1,2-四氟乙烷與溴在高溫下的取代反應來合成，該反應的產(chǎn)物中除了含有1,1-二溴-1,2,2,2-四氟乙烷以外，還有大量的1-溴-1,2,2,2-四氟乙烷，以及少量的1,2-二溴-1,2,2-三氟乙烷，其中1,2-二溴-1,2,2-三氟乙烷是由1,1,1,2-四氟乙烷在高溫下裂解生成三氟乙烯，再與溴加成反應所得。整個工藝存在反應溫度較高，目標產(chǎn)物選擇性相對較低的問題，因此需要開發(fā)一種新型催化劑來提高目標產(chǎn)物的選擇性，并且能夠進一步降低反應溫度，避免原料發(fā)生裂解產(chǎn)生過多的副產(chǎn)物。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有工藝條件的不足，尤其針對反應溫度高，目標產(chǎn)物選擇性較低的問題，提供一種制備工藝簡單，反應性能高效的催化劑，可用于規(guī)模化合成1,1-二溴-1,2,2,2-四氟乙烷。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種催化劑，以Fe、Al、Cu、Sn、Zn、P鹵化物中的一種或幾種作為活性組分，采用浸漬法負載于載體上，負載量1～20％，經(jīng)干燥后制得，所述載體為活性炭、多孔金屬氟化物或氟氧化物。

所述鹵化物包括氯化物和溴化物。

所述活性炭包括椰殼炭、煤制炭、木炭、竹炭，其形式可以是粉末、顆粒或擠出條形，載體比表面積100-1000m²/g；所述多孔金屬氟化物包括氟化鋁、氟化鎂、氟化鈣、氟化鉻，所述氟氧化物為氟氧化鋁、氟氧化鎂、氟氧化鉻，其形式可以是粉末、顆粒或擠出條形，載體比表面積20-300m²/g。

所述載體負載前需要進行驟處理：所用活性炭、多孔金屬氟化物或氟氧化物載體需先用3-10％硝酸溶液煮沸回流2-12h，過濾后用蒸餾水洗滌至pH＝7，80℃下干燥12h。

上述載體的制備方法，包括如下步驟：

1)載體的預處理

所用活性炭、多孔金屬氟化物或氟氧化物載體需先用3-10％硝酸溶液煮沸回流2-12h，過濾后用蒸餾水洗滌至pH＝7，80℃下干燥12h。

2)浸漬法制備催化劑

稱取Fe、Al、Cu、Sn、Zn、P鹵化鹽中的一種或幾種，按照一定比例配制浸漬液，待溶解完成后加入經(jīng)過預處理的催化劑載體，靜置浸漬12-24h。將浸漬好的催化劑過濾，80-200℃下干燥12-24h，待用。

所述的催化劑在氟代烴溴代得到氟溴烴中的應用。

所述氟代烴為氟代烷烴，氟溴烴為氟溴烷烴。