[發明專利]一種由乙炔與氯化氫反應制備氯乙烯的方法

在審

• 申請號: 202011399551.1
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN114573418A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 姜標;沈兆兵;邢萍;秦葉軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海有機化學研究所
• 主分類號: C07C21/06
• 分類號: C07C21/06;C07C17/08;B01J23/34;B01J23/63;B01J23/18;B01J23/83;B01J23/847;B01J37/02;B01J37/34
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 馬思敏;徐迅

本發明提供了一種由乙炔與氯化氫反應制備氯乙烯的方法，具體地，本發明提供了一種用于乙炔與氯化氫制備氯乙烯的方法，所述方法包括以下步驟：將催化劑裝填到固定床反應管中，使所述的乙炔和所述的氯化氫通過所述的反應管，從而進行反應；其中，所述的催化劑是通過催化劑載體在金屬鹽溶液、助催化金屬鹽溶液(包括堿金屬鹽溶液或稀土金屬鹽溶液)、和配位化合物溶液中進行浸漬從而制備的。

技術領域

本發明涉及氯乙烯領域，具體地，本發明提供了一種由乙炔與氯化氫反應制備氯乙烯的方法。

背景技術

氯乙烯是一種非常重要的化工原料，主要用于生產聚氯乙烯樹脂(PVC)，PVC是世界五大工程塑料之一，在工農業生產中都具有十分廣泛的應用。截止2016年，世界PVC產量達到了4000萬噸，我國是世界第一大PVC生產國，產量達到2500萬噸，市場需求每年還在以5％速度增長。目前工業化的氯乙烯單體生產技術有乙炔氫氯化工藝和乙烯氧氯化工藝，由于我國是富煤貧油國家，因此我國氯乙烯的生產主要是采用乙炔氫氯化工藝，占我國氯乙烯產品的70-80％，少量沿海地區引進了進口的乙烯氧氯化工藝技術。乙炔氫氯化工藝技術簡單成熟，但反應所用的氯化汞催化劑容易升華流失，對環境污染嚴重，聯合國通過“水俁公約”，并計劃到2020年前徹底禁止汞出口。解決汞觸媒污染問題，研究催化劑向低汞化、無汞化方向發展，控制并逐步消除汞污染，是擺在我們氯堿化工行業面前最艱巨的任務。

國內外學者對無汞催化劑做了大量研究，對催化劑活性組分和催化劑的載體都分別進行了很多報道。相比貴金屬催化劑以及非金屬催化劑的不足，非貴金屬催化劑最有開發前景。國內外對于非貴金屬無汞催化劑開發，做了很多研究報道，但是至今還是沒有真正工業化。主要問題還是催化劑的活性以及穩定性不能滿足工業化要求，和氯化汞催化劑催化性能還有差距。中國專利CN 103007972 A，CN 103272619 A，CN 105126878 B，CN102069000 A，CN 102430418 A，CN 101670293A，CN 101497046A，CN 109529893 A，CN105330512 A，CN 102125830 B，CN 102698806 B報道了很多有關于非貴金屬催化劑研究，涵蓋了催化助劑，配位分子的篩選，對催化劑穩定性有一定程度提高，但是對催化劑催化反應活性提高很有限。

綜上所述，本領域迫切需要開發一種穩定性高，反應活性好，適用于乙炔氫氯化反應的催化劑及相應的乙炔氫氯化反應方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種穩定性高，反應活性好，適用于乙炔氫氯化反應的催化劑及相應的乙炔氫氯化反應方法。

本發明的第一方面，提供了一種用于乙炔與氯化氫制備氯乙烯的方法，其包括以下步驟：

將催化劑裝填到固定床反應管中，使所述的乙炔和所述的氯化氫通過所述的反應管，從而進行反應；其中，所述的催化劑是通過以下方法制備的：

(1)對催化劑載體用強酸溶液進行預處理，得到預處理后的催化劑載體；

(2)對步驟(1)處理后的催化劑載體進行改性處理，得到表面基團改性的催化劑載體；

(3)提供催化活性組分金屬鹽溶液、助催化金屬鹽溶液(包括堿金屬鹽溶液或稀土金屬鹽溶液)、和配位化合物溶液；

(4)將步驟(2)中所述的表面基團改性的催化劑載體與步驟(3)得到的各個溶液混合進行浸漬，得到浸漬后的樣品；

(5)將步驟(4)中所得到的浸漬后的樣品進行干燥和焙燒，得到用于催化炔烴加成反應的非貴金屬復合催化劑。

在另一優選例中，所述的方法中，乙炔與氯化氫原料的摩爾比為1：1～1.5。

在另一優選例中，所述的方法中，乙炔氫氯化反應的體積空速(以乙炔計)為10～150h^-1。