[發明專利]高活性鎢基催化劑、制備方法及用途

有效

• 申請號: 201710208509.9
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106902808B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 權恒道;張呈平;賈曉卿;劉冬鵬
• 申請（專利權）人: 北京宇極科技發展有限公司
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J23/34;B01J23/36;B01J23/652;B01J23/68;B01J23/888;C07C17/20;C07C21/18;C07C22/02
• 代理公司: 11688 北京彩和律師事務所
• 代理人: 閆桑田

本發明公開了一種高活性鎢基催化劑，催化劑的活性金屬由鎢元素和助催化劑組成；二者質量百分組成分別為60％～100％和0％～40％；條件是，所述助催化劑不是Cr。此外，還公開了該鎢基催化劑的制備方法。本發明在活化階段通入氟化氫氣體，使鎢的氧化物一部分轉化為氟氧化鎢酸。本發明的鎢基催化劑安全環保無害、催化活性高、催化穩定性高、使用壽命長，主要用于在高溫條件下氣相催化鹵代烯烴發生氟?氯交換反應制備含氟烯烴。

技術領域

本發明屬于氟化工技術領域，涉及一種鎢基催化劑、制備方法及用途，尤其涉及一種在高溫條件下氣相催化鹵代烯烴發生氟-氯交換反應制備含氟烯烴中的高活性鎢基催化劑、制備方法及用途。

背景技術

為了履行旨在保護地球臭氧層的蒙特利爾協議，世界各國已經推出零ODP值的氫氟烴(HFCs)和氫氟烯烴(HFOs)，從而淘汰ODP值不為零的氯氟烴(CFCs)和氫氟氯烴(HCFCs)。目前，HFCs和HFOs已經廣泛用作制冷劑、清洗劑、發泡劑、滅火劑、刻蝕劑等。

目前，工業上生產HFCs或HFOs大多采用鹵代有機物的氣相催化氟-氯交換反應的方法，該法具有工藝簡單、易于連續大規模生產、操作安全等優點。在鹵代有機物的氣相催化氟-氯交換反應中起核心作用的是氟-氯交換催化劑。最為常見的氟-氯交換催化劑是鉻基催化劑，其主要活性組分為鉻。由于其原料易得、活性較高的優點，鉻基催化劑曾經引起了世界各國科學家的研究興趣。

美國杜邦公司在專利US4465786A中報道了Al元素改性的鉻基催化劑，用于催化制備三氟丙烯。

美國杜邦公司在專利US2010/0051853A1中報道了一氯一氟甲烷與四氟丙烯為原料在鹵化鋁作用下發生反應得到1-氯-2,2,3,3,3-五氟丙烷(HCFC-235cb)，然后HCFC-235cb在Cr₂O₃存在下發生脫氟化氫反應得到E/Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(E/Z-HCFC-1224yd)，最后E/Z-HCFC-1224yd在Zn元素改性的鉻基催化劑作用下與氟化氫發生氣相氟-氯交換反應，得到E/Z-1,1,1,2,3-五氟丙烯(E/Z-HFC-1225ye)，反式和順式構型的含量分別為95％和5％。

英國帝國化學工業公司在專利US5763704A中報道了Zn元素的改性的鉻基催化劑用于催化制備二氟甲烷(HFC-32)。

英國帝國化學工業公司在專利US5763707A中報道了Zn元素和Ni元素共同改性的鉻基催化劑用于催化制備HFC-125。

法國埃爾夫阿托化學公司在專利US5811603A中報道了鉻基催化劑催化HCO-1233za制備1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。

法國埃爾夫阿托化學公司在專利US6184172A中報道了Al元素和Ni元素共同改性的鉻基催化劑用于催化1-氯-3,3,3-三氟乙烷(HCFC-133a)制備1,1,1,3-四氟乙烷(HFC-134a)。

日本大金公司在專利US6300531A中報道了一種比表面積S＝170～300m²/g的鉻基催化劑，用于催化1，1，1-三氯乙烷發生氟-氯交換反應合成HFC-134a，也可用于催化四氯乙烯發生氟氯交換反應得到五氟乙烷(HFC-125)。

日本大金公司在專利US2013/0217928A1中報道了鉻基催化劑催化2-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)與HF發生氣相氟-氯交換反應得到2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)。

日本Central glass公司在專利US5905174A中報道了鉻基催化劑用于催化五氯丙酮制備1,1,1-三氟-3,3-二氯丙酮。