[發明專利]一種抗積碳催化劑、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 202210207172.0
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114870858A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 李玲;劉武燦;盧春山;李小年;馬超峰;張建君;石能富;金佳敏
• 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;B01J23/60;C07C17/23;C07C21/18
• 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

1.一種抗積碳催化劑，其特征在于所述催化劑由炭載體、金屬活性組分、金屬助劑I和金屬助劑II組成，金屬活性組分為鉑或鈀，金屬助劑I為鋅或銅或鈷，金屬助劑II為釕或鎳，每類金屬組分中有且只有一種金屬；金屬活性組分占載體質量含量為0.2-2.0％，金屬活性組分、金屬助劑I和金屬助劑II的質量比例為1:(1-10):(0.01-0.001)。

2.根據權利要求1所述的抗積碳催化劑，其特征在于：金屬活性組分占載體質量含量為0.2-1.5％。

3.根據權利要求1或2所述的抗積碳催化劑，其特征在于：金屬活性組分、金屬助劑I和金屬助劑II的質量比例為1:(1-8):(0.01-0.003)。

4.一種抗積碳催化劑的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

A1.活性炭處理：

采用摩爾濃度為1-5mol/L的氫氧化鈉溶液，于50-90℃浸洗活性炭2-6小時，水洗至中性；采用摩爾濃度為0.5-3mol/L的鹽酸，于20-60℃浸洗活性炭2-6小時，水洗至中性；活性炭與氫氧化鈉溶液/鹽酸的比例皆為1:1.5-5.0(g/mL)；

A2.配制浸漬溶液：

稱取金屬活性組分鹽、金屬助劑I鹽、金屬助劑II鹽，于檸檬酸銨與羥基乙酸的水溶液中混合均勻，形成浸漬溶液；

A3.活性炭浸漬：

將A1步驟處理后的活性炭加入A2步驟的所述浸漬溶液中，20-50℃下攪拌2-5小時，之后靜置老化5-12小時，取出活性炭并干燥；浸漬溶液的體積是活性炭孔容的1.5-2倍；

A4.催化劑合成步驟：

將負載金屬組分的活性炭在惰性氣氛中焙燒，以1-5℃/分鐘的速率從室溫升至200-600℃，恒溫2-5小時，獲得抗積碳催化劑。

5.根據權利要求4所述的抗積碳催化劑的制備方法，其特征在于：檸檬酸銨和羥基乙酸的摩爾比為1:1-3；檸檬酸銨、羥基乙酸之和與總金屬摩爾比為1:1-3；所述惰性氣體為氮氣或氬氣，流速為1-10mL/min。

6.權利要求1-3任一所述的抗積碳催化劑在加氫脫氯反應中的應用，其特征在于：所述抗積碳催化劑用于三氟三氯乙烷加氫脫氯制備三氟氯乙烯，1,1,2-三氯乙烯加氫脫氯制備乙烯，五氟氯乙烷加氫脫氯制備五氟乙烷，1,1-二氯四氟乙烷加氫脫氯制備1-氯-四氟乙烷與四氟乙烷，2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯加氫脫氯制備1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。

7.根據權利要求6所述的抗積碳催化劑在加氫脫氯反應中的應用，其特征在于：在通入原料氣進行加氫脫氯反應前，對抗積碳催化劑進行還原活化，所述還原活化步驟包括：

將抗積碳催化劑置入反應器中，通入氫氣還原活化，氫氣體積空速為2-8min^-1，升溫程序為1-3℃/min，從室溫升至300-400℃，恒溫1-3小時。

8.根據權利要求7所述的抗積碳催化劑在加氫脫氯反應中的應用，其特征在于：催化劑粒度與反應器內徑比為1：(6-10)。

9.根據權利要求8所述的抗積碳催化劑在加氫脫氯反應中的應用，其特征在于：氨氣與原料氣同時通入反應器進行加氫脫氯反應，氨氣含量與生成的氯化氫相匹配，兩者摩爾比配置成1:1。

10.一種三氟三氯乙烷加氫脫氯制備三氟氯乙烯的方法，其特征在于：氨氣與三氟三氯乙烷、氫氣同時通入管式反應器進行加氫脫氯反應，反應溫度為250-350℃，三氟三氯乙烷空速為40-100h^-1，三氟三氯乙烷和氫氣的摩爾配比為1：(1-3)，氨氣含量與生成的氯化氫1:1配置。