一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑及制備方法及用圖
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑及制備方法及用途，其催化劑的制備方法包括如下步驟：(1)將前驅(qū)體、溶劑和活性炭在30-100℃下攪拌浸漬1-12h，蒸干溶劑；(2)將步驟(1)所得產(chǎn)物放入加熱爐中，在惰性氣體氛圍下以1-10℃/min的升溫速率升至300-1000℃，保持0.5-6h，冷至室溫。用本發(fā)明的催化劑，可以使二氯乙烷裂解溫度大大降低，從而降低能耗，降低反應(yīng)器積碳和結(jié)焦，提高催化劑壽命；在催化二氯乙烷脫氯化氫制備氯乙烯的反應(yīng)中，二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為91％，生成氯乙烯的選擇性大于99.5％，在180h持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。
【專利說(shuō)明】
一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑及制備方法及用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法及用途。屬于有機(jī)合成用催化劑的制備技術(shù)及應(yīng)用范圍。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的日益提高和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，PVC(聚氯乙烯)的需求量越來(lái)越大。PVC是由VCM (氯乙烯單體)聚合得到的，VCM的生產(chǎn)方法主要有乙烯法工藝、乙烷法工藝和乙炔法工藝。乙烯法制備PVC作為一條技術(shù)成熟的工藝路線，在世界上一直是主流的PVC生產(chǎn)工藝，尤其在發(fā)達(dá)國(guó)家和石油資源豐富的國(guó)家。乙烯法生產(chǎn)工藝以石油化工產(chǎn)品乙烯為原料，直接氯化或者氧氯化生成二氯乙烷(EDC)，再將EDC高溫裂解脫氯化氫即可得到VCM。該工藝較復(fù)雜，技術(shù)要求和設(shè)備投資高，但產(chǎn)品質(zhì)量好，以石油為主要能源的發(fā)達(dá)國(guó)家主要采用該工藝。
[0003]乙烯法生產(chǎn)VCM的工藝同樣存在一些問(wèn)題，EDC裂解脫氯化氫反應(yīng)的能耗高，單次裂解轉(zhuǎn)化率不高，裂解爐結(jié)焦嚴(yán)重，需要定期清焦，影響操作連續(xù)性。其主要工藝條件為:裂解壓力(2.0?2.5Mpa)，裂解溫度(400?500 °C )，轉(zhuǎn)化率(50%?60% )，選擇性維持在97%左右。在EDC裂解過(guò)程中引入催化劑，進(jìn)行催化裂解，在一定程度上降低了裂解溫度，提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，并減少了反應(yīng)器結(jié)焦，然而在保證裂解反應(yīng)有較高的轉(zhuǎn)化率的溫度下，催化劑的壽命始終難以達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用的要求。
[0004]華東理工大學(xué)袁向前等在公開(kāi)號(hào)為CN102766018A的中國(guó)發(fā)明專利中，提出了一種氯化鋇催化劑催化裂解制備氯乙烯的方法。采用活性炭負(fù)載I?30%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的BaCl2活性組分，在0.lMPa、300°C和240h 1的二氯乙烷蒸汽空速下催化二氯乙烷裂解制備氯乙烯，裂解轉(zhuǎn)化率為38%。
[0005]新疆化工設(shè)計(jì)研究院在公開(kāi)號(hào)為CN102773086A的中國(guó)發(fā)明專利中，提出了一種1，2- 二氯乙烷裂解催化劑及其制備方法和應(yīng)用。以比表面積為700?2000m2/g、平均粒徑為80?200 μ m的活性炭為載體，通過(guò)浸漬法負(fù)載B1、Al、Co、Cu、Ba等可溶性鹽(質(zhì)量分?jǐn)?shù)5?20% )的一種或幾種得到該催化劑。該催化劑在0.lMPa、320°C和0.8h 1的二氯乙烷質(zhì)量空速下，催化二氯乙烷裂解制備氯乙烯，裂解轉(zhuǎn)化率為33.27%。
[0006]以上兩種催化劑催化二氯乙烷裂解脫氯化氫的活性依然較低，尤其是在低溫時(shí)活性較低，高溫時(shí)活性雖高但是催化劑壽命難以保障。因此，開(kāi)發(fā)出催化二氯乙烷低溫裂解脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑是一個(gè)亟待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙稀的催化劑。
[0008]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法。
[0009]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的用途。
[0010]本發(fā)明技術(shù)方案概述如下:
[0011]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是包括如下步驟:
[0012](I)將前驅(qū)體、溶劑和活性炭在30-100°C下攪拌浸漬l_12h，蒸干溶劑；
[0013](2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入加熱爐中，在惰性氣體氛圍下以1-10°C /min的升溫速率升至300-1000°C，保持0.5-6h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；所述前驅(qū)體、溶劑和活性炭的質(zhì)量比為0.1-20:20-200:10 ;所述前驅(qū)體為含N化合物、含B化合物、含P化合物或三者以任意比例的混合物。
[0014]溶劑優(yōu)選水、甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇、甲苯、二甲苯、二氯乙烷或三氯甲烷。本發(fā)明所用的溶劑還可以選擇可以溶解前驅(qū)體、可以蒸發(fā)回收的溶劑。
[0015]所述加熱爐為管式爐、馬弗爐、箱式爐或回轉(zhuǎn)爐。
[0016]所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br>[0017]所述含N化合物為單氰胺、雙氰胺、三聚氰胺、尿素、硫脲、咪唑、吡咯、吡啶、嘧啶、嘌呤、乙烯吡啶、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、聚吡略、聚乙烯吡啶或聚丙烯酰胺。
[0018]所述含B化合物為硼酸、四硼酸鈉、四苯硼鈉或硼氫化鈉。
[0019]所述含P化合物為三苯基膦、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸、次磷酸、焦磷酸、磷酸銨、磷酸鈉、次磷酸鈉、焦磷酸銨或焦磷酸鈉。
[0020]上述方法制備的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑。
[0021]上述催化劑在催化二氯乙烷低溫脫氯化氫反應(yīng)中的用途。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0023]用本發(fā)明的催化劑，可以使二氯乙烷裂解溫度大大降低，從而降低能耗，降低反應(yīng)器積碳和結(jié)焦，提高催化劑壽命；在催化二氯乙烷脫氯化氫制備氯乙烯的反應(yīng)中，反應(yīng)溫度為180-250°C、0.1-lMPa、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.0l-1h 1條件下，二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為19-99%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在180h持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。其中效果最好的催化劑在最佳反應(yīng)條件250°C，0.1MPa，二氯乙烷質(zhì)量空速Ih 1條件下，二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為91 %，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，以便使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明。但所舉實(shí)施例并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0025]實(shí)施例1
[0026]空白活性炭作為催化劑催化二氯乙烷低溫脫氯化氫反應(yīng)的測(cè)試(參照)
[0027]在設(shè)備中，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250 °C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為5%，生成氯乙烯的選擇性大于99.3%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。
[0028]實(shí)施例2
[0029]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0030](I)將20g尿素，200g甲醇和1g活性炭在30°C下密封攪拌浸漬12h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0031](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?0°C /min的升溫速率升至700°C，保持6h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑。
[0032]在設(shè)備中，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250 °C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為40%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 35%。
[0033]實(shí)施例3
[0034]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0035](I)將0.1g三聚氰胺，20g乙醇和1g活性炭在100°C下密封攪拌浸漬lh，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0036](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入馬弗爐中，在氬氣氛圍下以1°C /min的升溫速率升至300°C，保持0.5h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0037]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度200°C、0.2MPa、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.3h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為43%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了38%。
[0038]實(shí)施例4
[0039]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0040](I)將5g四苯硼鈉，10g三氯甲烷和1g活性炭在50°C下攪拌浸漬6h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0041](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入箱式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至800°C，保持4h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0042]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度180°C、lMPa、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.0lh \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為97%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在180h持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 92%。
[0043]實(shí)施例5
[0044]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0045](I)將2g硼酸，40g水和1g活性炭在60°C下攪拌浸漬10h，蒸干溶劑；
[0046](2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入回轉(zhuǎn)爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至900°C，保持2h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0047]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為89%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 84%。
[0048]實(shí)施例6
[0049]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0050](I)將Sg磷酸三丁酯，80g甲苯和1g活性炭在40°C下密封攪拌浸漬4h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0051](2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至500°C，保持5h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0052]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為79%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在180h持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 74%。
[0053]實(shí)施例7
[0054]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0055](I)將15g三苯基膦，200g 二甲苯和1g活性炭在80°C下密封攪拌浸漬5h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0056](2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至900°C，保持4h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0057]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度210°C、0.4MPa、二氯乙烷質(zhì)量空速為Ih \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為19%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 14%。
[0058]實(shí)施例8
[0059]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0060](I)將0.5g吡啶，50g 二氯乙烷和1g活性炭在40°C下密封攪拌浸漬3h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0061](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至500°C，保持3h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0062]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度220°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為25%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在180h持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 21%。
[0063]用硫脲、咪唑、吡咯、嘧啶、嘌呤、乙烯吡啶、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、乙醇胺、二乙醇胺、聚吡咯或聚丙烯酰胺替代本實(shí)施例的吡啶，其它同本實(shí)施例，獲得的催化劑的催化作用與本實(shí)施例相似。
[0064]實(shí)施例9
[0065]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0066](I)將7g磷酸銨，60g水和1g活性炭在60°C下攪拌浸漬10h，蒸干溶劑；
[0067](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至800°C，保持lh，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0068]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度230°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為54%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 49%。
[0069]用磷酸、次磷酸、焦磷酸、磷酸鈉、次磷酸鈉、焦磷酸銨或焦磷酸鈉替代本實(shí)施例的磷酸銨，其它同本實(shí)施例，獲得的催化劑的催化作用與本實(shí)施例相似。
[0070]實(shí)施例10
[0071 ] 一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0072](I)將5g硼氫化鈉，120g水和1g活性炭在30°C下攪拌浸漬10h，蒸干溶劑；
[0073](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?0°C /min的升溫速率升至1000°C，保持lh，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0074]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.06h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為99%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 94%。
[0075]實(shí)施例11
[0076]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0077](I)將2g硼酸和3g三乙醇胺的混合物，90g乙二醇和1g活性炭在90°C下攪拌浸漬10h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0078](2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至700°C，保持2h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0079]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為Ih \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為91%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 87%。
[0080]實(shí)施例12
[0081 ] 一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0082](I)將4g硼酸和5g磷酸三丁酯的混合物，10g丙酮和1g活性炭在80°C下密封攪拌浸漬8h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0083](2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至900°C，保持3h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0084]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為86%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 81%。
[0085]實(shí)施例13
[0086]—種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0087](I)將4g雙氰胺和5g磷酸三丁酯的混合物，10g丙酮和1g活性炭在80°C下密封攪拌浸漬8h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0088](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氮?dú)夥諊乱?°C /min的升溫速率升至900°C，保持3h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0089]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為86%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 81%。
[0090]實(shí)施例14
[0091]一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0092](I)將2g乙二胺、2g四苯硼鈉和5g磷酸三苯酯的混合物，80g乙醇和1g活性炭在70°C下密封攪拌浸漬6h，蒸干溶劑并回收溶劑；
[0093](2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氬氣氛圍下以6°C /min的升溫速率升至900°C，保持2h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0094]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為96%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在ISOh持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 91%。
[0095]實(shí)施例15
[0096]一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0097](I)將0.3g聚乙烯吡啶、0.2g四硼酸鈉和5g磷酸銨的混合物，10g水和1g活性炭在90°C下攪拌浸漬10h，蒸干溶劑；
[0098](2)將步驟⑴所得產(chǎn)物放入管式爐中，在氬氣氛圍下以5°C /min的升溫速率升至900°C，保持3h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；
[0099]反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度250°C、常壓、二氯乙烷質(zhì)量空速為0.2h \ 二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率為97%，生成氯乙烯的選擇性大于99.5%，在180h持續(xù)反應(yīng)中活性無(wú)明顯變化。相比實(shí)施例1的空白活性炭催化劑，本發(fā)明的催化劑的二氯乙烷的裂解轉(zhuǎn)化率提高了 92%。
[0100]本發(fā)明所用的溶劑除上述各實(shí)施例公開(kāi)的內(nèi)容外，還可以選擇其他的能溶解前驅(qū)體、可以蒸發(fā)回收的溶劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是包括如下步驟: (1)將前驅(qū)體、溶劑和活性炭在30-10(TC下攪拌浸漬l_12h，蒸干溶劑； (2)將步驟(I)所得產(chǎn)物放入加熱爐中，在惰性氣體氛圍下以1-10°C/min的升溫速率升至300-1000°C，保持0.5-6h，冷至室溫，得到一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑；所述前驅(qū)體、溶劑和活性炭的質(zhì)量比為0.1-20:20-200:10 ;所述前驅(qū)體為含N化合物、含B化合物、含P化合物或三者以任意比例的混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是所述溶劑為水、甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇、甲苯、二甲苯、二氯乙烷或三氯甲烷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是所述加熱爐為管式爐、馬弗爐、箱式爐或回轉(zhuǎn)爐。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是所述含N化合物為單氰胺、雙氰胺、三聚氰胺、尿素、硫脲、咪唑、吡咯、吡啶、嘧啶、嘌呤、乙烯吡啶、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、聚吡咯、聚乙烯吡啶或聚丙烯酰胺。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是所述含B化合物為硼酸、四硼酸鈉、四苯硼鈉或硼氫化鈉。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑的制備方法，其特征是所述含P化合物為三苯基膦、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸、次磷酸、焦磷酸、磷酸銨、磷酸鈉、次磷酸鈉、焦磷酸銨或焦磷酸鈉。8.權(quán)利要求1-7之一的方法制備的一種用于二氯乙烷低溫脫氯化氫制備氯乙烯的催化劑。9.權(quán)利要求8的催化劑在催化二氯乙烷低溫脫氯化氫反應(yīng)中的用途。
【文檔編號(hào)】B01J27/24GK105983428SQ201510051586
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日
【發(fā)明人】張金利, 趙偉, 李韡
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)