[發明專利]一種氮摻雜的鈀碳催化劑及其制備方法與在CFC-113加氫脫氯中的應用

有效

• 申請號: 202010895271.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112206801B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張群峰;文曉宇;周媛;盧春山;豐楓;李小年
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/08;B01J37/03;B01J37/16;C07C17/23;C07C21/18
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

1.一種氮摻雜的鈀碳催化劑在以1,1,2-三氟三氯乙烷為原料合成三氟氯乙烯的反應中的應用，其特征在于，所述催化劑按如下方法制得：

(1)以水為介質，將含氮化合物與活性炭混合均勻，干燥后在惰性氣氛下，升溫至600～1200℃氮化處理4～50h，得到氮摻雜活性炭；

所述含氮化合物為雙氰胺；

(2)將步驟(1)所得氮摻雜活性炭在25～100℃下與去離子水混合配制成漿液，滴加鈀鹽溶液，攪拌均勻浸漬0.5～10h，之后調節pH＝7.5～10.0，室溫下過濾，濾餅洗滌至中性后在20～100℃下與去離子水混合配制成漿液，滴加液相還原劑，在40～90℃下繼續攪拌1～5h，之后過濾，濾餅洗滌至中性，干燥，得到所述氮摻雜的鈀碳催化劑。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，催化劑制備方法步驟(1)中，所述含氮化合物與活性炭的質量比為0.2～1.5：1。

3.如權利要求1所述的應用，其特征在于，催化劑制備方法步驟(1)中，所述活性炭的粒度為100～1000目，比表面積為400～1600m²/g，平均孔徑為1.5～10nm。

4.如權利要求1所述的應用，其特征在于，催化劑制備方法步驟(1)中，所述活性炭使用前經質量分數為1％～5％的硝酸水溶液浸漬預處理，處理溫度為30～90℃，處理時間為1～4h，所述硝酸水溶液的體積用量以活性炭的質量計為1～5mL/g。

5.如權利要求1所述的應用，其特征在于，催化劑制備方法步驟(2)中，所述鈀鹽為PdCl₂、Pd(NO₃)₂或Pd(acac)₂。

6.如權利要求1所述的應用，其特征在于，催化劑制備方法步驟(2)中，所述鈀鹽溶液中金屬鈀的質量分數為0.1～15％；溶劑為鹽酸水溶液、硝酸水溶液、氯化鈉水溶液或丙酮，制備鈀鹽溶液的HCl、HNO₃或NaCl與金屬鈀的摩爾比為2：1。

7.如權利要求1所述的應用，其特征在于，催化劑制備方法步驟(2)中，所述液相還原劑為甲醇、乙醇、水合肼水溶液或甲酸鈉水溶液，所述還原劑與金屬鈀的摩爾比為2～20：1。

8.如權利要求1所述的應用，其特征在于，催化劑制備方法步驟(2)制得的氮摻雜的鈀碳催化劑中，基于載體氮摻雜活性炭的質量，金屬鈀的負載量為1％～5％。

9.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述應用在固定床反應器中進行，氣固相催化加氫脫氯反應中的氫氣與原料1,1,2-三氟三氯乙烷的摩爾比為2～5：1，反應溫度為100～400℃，控制氫氣壓力0.1～4.0Mpa，原料空速為20～1000h^-1。