[發明專利]一種加氫脫氯催化劑及三氟氯乙烯的制備方法

在審

• 申請號: 202011454875.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112495394A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李玲;劉武燦;石能富;馬超峰
• 申請（專利權）人: 中化藍天集團有限公司;浙江藍天環保高科技股份有限公司;浙江省化工研究院有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C07C21/18;C07C17/354
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明涉及一種加氫脫氯催化劑及三氟氯乙烯的制備方法，加氫脫氯催化劑包括載體、主催化劑和助劑，主催化劑和助劑負載于載體上，主催化劑為Pd和Cu，助劑添加Sn或Mn以抑制團聚，并對負載量進行優化。該方法采用上述加氫脫氯催化劑制備三氟氯乙烯。本發明中的催化劑穩定性好、活性高、反應選擇性和適用反應溫度友好、壽命長，用于制備三氟氯乙烯時，更有利于工業規模生產。

技術領域

本發明涉及一種催化劑組合物及三氟氯乙烯制備方法，具體涉及一種三氟三氯乙烷加氫脫氯制備三氟氯乙烯用催化劑組合物，及三氟氯乙烯的制備方法。

背景技術

三氟氯乙烯(CTFE)是合成含氟材料的重要單體之一，其調聚反應在航空、建筑、軍工、電子工業等產業上具有廣泛的應用價值。三氟氯乙烯合成成本、純度、工業可行性是影響三氟氯乙烯及含氟聚合物材料發展的主要因素。因此開發高純度、低成本、環保的三氟氯乙烯制備工藝具有重要意義。

目前具有工業應用價值的三氟氯乙烯制備方法主要為：1)三氟三氯乙烷(CFC-113)鋅粉還原脫氯法；2)三氟三氯乙烷催化加氫脫氯法。而三氟三氯乙烷鋅粉還原脫氯方法，生產設備龐大，效率較低、生產速率難以控制，反應過程中需要使用大量回收困難的醇類物質和鋅粉，副產物包括三氟乙烯、二氟乙烯、二氟氯乙烯等均難以回收處理，污染處理成本偏高。

針對鋅粉還原脫氯法，20世紀50年代出現了三氟三氯乙烷氣相催化加氫脫氯法制備三氟氯乙烯。該方法是在催化劑的作用下，三氟三氯乙烷與氫氣發生氧化還原反應，生成三氟氯乙烯和氯化氫，但使用催化劑的種類不同，三氟氯乙烯的生產效率、純度和制備成本也存在較大差距。催化劑大致可分為非貴金屬型和貴金屬型。非貴金屬多以金屬氧化物為活性組分，其需要采用較高的反應溫度，催化劑壽命較短。貴金屬反應溫度較低，副反應較少。雖然目前針對催化劑活性組分和反應條件進行了不斷優化，但在催化劑穩定性、使用成本、轉化率、反應選擇性等方面仍存在較大提升空間。

發明內容

針對現有技術中存在的不足之處，本發明的目的在于，提供一種加氫脫氯催化劑及三氟氯乙烯的制備方法，在Pd-Cu體系催化劑基礎上，加入Sn或Mn以抑制團聚，提高催化劑性能，用于制備三氟氯乙烯時，可實現綠色環保、成本降低的有益效果，更好地滿足市場化需求。

為達到發明目的本發明采用的技術方案是：

一種加氫脫氯催化劑，所述加氫脫氯催化劑包括載體、主催化劑和助劑；

所述載體為活性炭、Al₂O₃或SiO₂，所述主催化劑和助劑負載于載體上；

所述主催化劑為Pd和Cu；

作為優選方案，所述Pd用量占催化劑總質量的0.5～3％，所述Cu用量占催化劑總質量的2.0～10.5％，所述助劑的用量為催化劑總質量的0.2～3.0％。

作為進一步優選方案，所述助劑為Sn和/或Mn，Sn和/或Mn用量占催化劑總質量的0.2～3.0％。

作為進一步優選方案，助劑除了包括Sn和/或Mn外，還包括Zn、Zr、Ag、Ti、Cd、Hg、In、Pb、Bi中的一至三種；助劑的用量為催化劑總質量的0.2～3.0％，Sn和/或Mn用量占催化劑總質量的0.1～2.0％。Zn、Zr、Ag、Ti、Cd、Hg、In、Pb、Bi等助劑組分的添加進一步調節了催化劑表面性質，提高了Sn和/或Mn、Pd、Cu在載體上的分散性和結合性。

可選地，助劑為Sn、Zn?？蛇x地，助劑為Mn、Zn?？蛇x地，助劑為Sn、Mn、Zn。

可選地，助劑為Sn、Zn、Ti?？蛇x地，助劑為Mn、Zn、Ti?？蛇x地，助劑為Sn、Mn、Zn、Ti。

可選地，助劑為Sn、Zr、Cd、Bi。可選地，助劑為Mn、Zr、Cd、Bi。可選地，助劑為Sn、Mn、Zr、Cd、Bi。