[發明專利]一種以吡啶氯化銅為活性組分催化劑制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110472620.5
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113145175B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 張麗;王金雨;張瑩;張津齊
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C07F1/08;C07C17/08;C07C21/06
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種以吡啶氯化銅為活性組分催化劑制備方法及其應用，涉及一種催化劑制備方法及其應用，取CuCl₂·H₂O溶解于無水乙醇中，配成溶液A；再將吡啶加入到乙醇溶液中，配成溶液B，將溶液A和溶液B兩者同時倒入容器中得到沉淀；過濾后，將沉淀放入烘箱中干燥后取出，得到吡啶氯化銅；稱取上述制備好的吡啶氯化銅，溶解在鹽酸中，攪拌，待溶液呈澄清的天藍色溶液時，稱量載體和助劑，將載體浸漬在溶液中，浸漬后，將浸漬了吡啶氯化銅的載體取出，用蒸餾水進行洗滌；再將載體放入烘箱中干燥后取出，制成以吡啶氯化銅為活性組分的催化劑；該催化劑應用于乙炔氫氯化反應中催化活性好，選擇性高，穩定型好。

技術領域

本發明涉及一種催化劑制備方法及其應用，特別是涉及一種以吡啶氯化銅為活性組分催化劑制備方法及其應用。

背景技術

催化劑是一種能夠改變化學反應速度的物質，它不改變化學反應的熱力學平衡，本身在化學反應中不被明顯消耗。

銅作為過渡元素，其金屬單質及化合物可作為活性組分催化多種類型的化學反應，在石油化工領域有著重要應用，在能源、農業、生命科學和醫藥等領域也有相當的作用和貢獻。對于一些常見的銅基催化劑，銅元素一般以其單質、無機氧化物和無機鹽的形式存在于催化劑中。然而，對于一些反應，以上述形式存在于催化劑中的銅元素會由于化工生產中的復雜操作條件而呈現出不夠穩定的現象，從而導致了催化劑失活或損失的問題，最終使反應效率下降，無法進行生產。

吡啶氯化銅是含有銅元素的一種無機-有機化合物，能穩定存在。當氯化銅與吡啶進行反應生成吡啶氯化銅后，由于吡啶環N原子上的孤對電子參與了和過渡金屬Cu生成的共價鍵，借助Cu的π鍵的反饋作用，改變了吡啶環上的電子密度的分布，增加了吡啶環γ和α位上的π電子密度，使得吡啶環更加容易參與反應，同時吡啶環能夠錨定銅原子，使其穩定存在。因此當采用吡啶氯化銅作為催化劑的活性組分時，可以降低反應活化能，又可使銅原子被牢牢固定，不易流失，因此使得催化劑具有穩定的活性和較長的使用壽命。

采用適當的方法將吡啶氯化銅分散于各種載體中，將其制成各種形態的催化劑，以使其適宜各種大規模工業反應器應用需要，是擴大其應用范圍，提高其利用效率的重要途徑。

目前我國75%以上的氯乙烯生產依賴于汞觸媒催化劑，該工藝使用的氯化汞占全國總汞使用量的60%以上，也占到了世界汞使用量的20%以上。氯乙烯工藝中大規模使用的氯化汞催化劑對我國環境產生了巨大的負面影響。因此，研究和開發非汞系列的乙炔氫氯化反應催化劑，特別是開發基于非貴金屬的銅基催化劑是電石乙炔法合成聚氯乙烯樹脂工藝技術革新的核心課題之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以吡啶氯化銅為活性組分催化劑制備方法及其應用，本發明以吡啶氯化銅為活性組分，將其分散于工業載體之中，可以提高吡啶氯化銅作為催化劑的應用場合，使其具有催化不同反應的能力，本發明應用于乙炔氫氯化反應中，催化活性高，催化劑穩定，壽命長。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種以吡啶氯化銅為活性組分催化劑制備方法，所述方法包括以下制備步驟：

取CuCl₂·H₂O溶解于無水乙醇中，配成溶液A；再將吡啶加入到乙醇溶液中，配成溶液B，?將溶液A和溶液B兩者同時倒入容器中得到沉淀；過濾后，將沉淀放入烘箱中干燥后取出，得到吡啶氯化銅；

稱取上述制備好的吡啶氯化銅，溶解在鹽酸中，攪拌，待溶液呈澄清的天藍色溶液時，稱量載體和助劑，將載體浸漬在溶液中，浸漬后，將浸漬了吡啶氯化銅的載體取出，用蒸餾水進行洗滌；再將載體放入烘箱中干燥后取出，制成以吡啶氯化銅為活性組分的催化劑；