[發明專利]用于乙炔氫氯化反應的非金屬催化劑的制備方法及其使用方法

有效

• 申請號: 201810022401.5
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108097308B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 李偉;易曾慧敏;薛屹楠;關慶鑫
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C08F212/36
• 分類號: C08F212/36;C08F226/02;B01J31/02;B01J31/06;C07C17/08;C07C21/06
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1.一種用于固定床乙炔氫氯化反應的非金屬催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)取偶氮二異丁腈在攪拌狀態下溶解于二乙烯苯，隨后加入含吡啶官能團的非金屬化合物并攪拌至少10分鐘，之后加入致孔劑并攪拌至少10分鐘得到溶液A，其中偶氮二異丁腈、二乙烯苯、含吡啶官能團的非金屬化合物、致孔劑的質量比為1:10-30:10-30:10-80；

2)采用初濕浸漬法將溶液A均勻浸漬到多孔載體上，密封靜置至少20分鐘，得到混合物B；

3)將聚乙烯醇、氯化鈉和水按質量比1:5:94混合均勻得到溶液C；

4)將混合物B與溶液C按質量比1:3的比例混合得到混合物D，之后在攪拌狀態下，將混合物D升溫至60-70℃反應2-4小時，之后再升溫至80-85℃反應4-5小時，之后降至室溫，得到產物；

5)將產物抽濾，并用60-65℃的熱水洗滌5次，之后投入至少10倍產物體積的體積分數為50-100％的氫氟酸溶液中并攪拌至少6小時得到混合物E；之后將混合物E進行抽濾，將濾餅用去離子水洗滌至流出液為中性，將所得固體在120℃干燥至少5小時，即得到非金屬催化劑；其中所述的含吡啶官能團的非金屬化合物為2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的致孔劑為甲苯或1,2-二氯乙烷中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的多孔載體為SBA-15、MCM-41、HMS或MCM-48中的一種或幾種。

4.一種用于固定床乙炔氫氯化反應的非金屬催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)取過氧化二苯甲酰在攪拌狀態下溶解于二乙烯苯，隨后加入含吡啶官能團的非金屬化合物并攪拌至少10分鐘，之后加入致孔劑并攪拌至少10分鐘得到溶液A，其中過氧化二苯甲酰、二乙烯苯、含吡啶官能團的非金屬化合物、致孔劑的質量比為1:10-30:10-30:10-80；

2)采用初濕浸漬法將溶液A均勻浸漬到多孔載體上，密封靜置至少20分鐘，得到混合物B；

3)將聚乙烯醇、氯化鈉和水按質量比1:5:94混合均勻得到溶液C；

4)將混合物B與溶液C按質量比1:3的比例混合得到混合物D，之后在攪拌狀態下，將混合物D升溫至80-85℃反應2-4小時，之后再升溫至90-100℃反應4-5小時，之后降至室溫，得到產物；

5)將產物抽濾，并用60-65℃的熱水洗滌5次，之后投入至少10倍產物體積的體積分數為50-100％的氫氟酸溶液中并攪拌至少6小時得到混合物E；之后將混合物E進行抽濾，將濾餅用去離子水洗滌至流出液為中性，將所得固體在120℃干燥至少5小時，即得到非金屬催化劑；其中所述的含吡啶官能團的非金屬化合物為2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶中的一種或幾種。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的致孔劑為甲苯或1,2-二氯乙烷中的一種或幾種。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的多孔載體為SBA-15、MCM-41、HMS或MCM-48中的一種或幾種。

7.一種用于固定床乙炔氫氯化反應的非金屬催化劑，其特征在于使用權利要求1-6任一項所述的制備方法制得。

8.一種權利要求7所述非金屬催化劑的使用方法，其特征在于具體包括以下步驟：

1)取1mL催化劑置于固定床反應器中，在流動的惰性氣體下升溫至150-260℃并維持至少1小時，其中惰性氣體的體積空速為15-45h^-1；

2)關閉惰性氣體，切換為流動的氯化氫氣體，并維持至少1小時，其中氯化氫氣體的體積空速為15-45h^-1；

3)通入乙炔氣體，乙炔氣體的體積空速為15-45h^-1，氯化氫與乙炔的摩爾比為1.05-1.3:1；

4)非金屬催化劑使用溫度范圍為150-260℃。