[发明专利]一种用于CFC-115加氢脱氯生产HFC-125催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加氢反应的负载型贵金属Pd/C催化剂的制备方法，特别涉及用于CFC-115(1，1，1，2，2-五氟-2-一氯乙烷)加氢脱氯生产HFC-125(1，1，1，2，2-五氟乙烷)催化剂的制备方法。

背景技术

CFC-115主要用作制冷剂，广泛用于食品陈列柜、冰淇淋机和低温冰箱等制冷设备中。然而由于CFC-115属于臭氧消耗物质(ODS)，其臭氧消耗潜能值(ODP)为0.6，按《蒙特利尔议定书》我国必须在2010年前停止生产CFC-115。我国已于2007年7月1日规定全面禁止氟利昂等臭氧层消耗物质的消费。CFC-115的理想替代品是HFC-125，其臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0。通过一步简单的加氢脱氯步骤就可以实现CFC-115到HFC-125的转化，在国内现有生产CFC-115工艺流程中增设一步加氢脱氯制备HFC-125的过程正满足持续和永久生产工艺的研发需求，可极大地降低生产ODS替代品HFC-125的投资，从而实现国内现有CFC-115工艺过程的平稳过渡。

在此过程中加氢脱氯催化剂的制备最为关键，目前已有的加氢脱氯催化剂有Ni基催化剂、金属碳化物、均相催化剂RhCl(PPh₃)₃、负载型贵金属催化剂等。研究表明负载型贵金属Pd催化剂对CFCs加氢脱氯生成HFCs有高的活性、选择性。活性炭由于其高比表面积、在无氧化剂条件下化学惰性和热稳定性、来源广泛及价格低廉等特性经常作为贵金属载体使用。目前研究最多的CFCs加氢脱氯生成HFCs反应主要是CFC-12生成HFC-32反应。日本专利No.339182JP 0601 731PCT采用Pd/C催化剂将CFC-12转化成HFC-32，其CFC-12的转化率为80％，HFC-32的产率为20％。加拿大专利CA.No.119：94820t利用Pd/Al₂O₃应用于CFC-12生成HFC-32反应，但是由于金属氧化物载体在反应过程中生成的HCl和少量的HF可与这类无机氧化物载体发生化学反应而改变催化剂的性能，催化剂的稳定性不是很好。美国专利US6963016在活性炭中添加少量的Al₂O₃为载体制备Pd/C催化剂应用于CFC-12生成HFC-32反应，CFC-12的转化率为85％，HFC-32的选择性为80％，但是将Pd/C催化剂应用于CFC-115转化成HFC-125的反应还未见公开报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于CFC-115加氢脱氯制HFC-125反应的Pd/C催化剂的制备方法，通过该法制备的Pd/C催化剂具有良好的加氢脱氯活性和选择性。

本发明一种用于CFC-115加氢脱氯生产HFC-125催化剂的制备方法为：该催化剂以活性炭为载体，负载活性组分Pd，该催化剂的制备步骤如下：

(1)将载体活性炭放入酸洗液中，水浴回流酸洗预处理4～10h，酸洗液采用盐酸、硝酸或磷酸中的一种或一种以上；

(2)经酸洗预处理后的载体活性炭用去离子水反复洗涤至中性，干燥备用；

(3)将干燥的经酸洗预处理后中性的载体活性炭用浸润液预先浸润1～2h；

(4)配制Pd源浸渍液，将含Pd化合物配制成Pd源浸渍液，将Pd源浸渍液加入浸润液中，载体活性炭在加有Pd源浸渍液的浸润液中浸渍4～6h后加入沉淀剂继续浸渍1～2h即成催化剂前体；

(5)将催化剂前体从浸渍液中取出，取出方式采用水浴蒸干、旋转蒸发、过滤或离心中的一种；

(6)催化剂前体经干燥、焙烧、还原后即为催化剂产品。

在上述一种用于CFC-115加氢脱氯生产HFC-125催化剂的制备方法中，载体活性炭采用颗粒状活性炭，颗粒状活性炭的粒径为3～5mm。

在上述一种用于CFC-115加氢脱氯生产HFC-125催化剂的制备方法中，预浸润液采用盐酸、乙二醇中的一种。

在上述一种用于CFC-115加氢脱氯生产HFC-125催化剂的制备方法中，Pd源采用Pd的卤化物、乙酸盐、硝酸盐、氯钯酸、钯氨的络合物、有机钯中的一种，优选Pd源采用氯化钯(PdCl₂)、硝酸钯(Pd(NO₃)₂)中的一种。

在上述一种用于CFC-115加氢脱氯生产HFC-125催化剂的制备方法中，沉淀剂采用氢氧化钠、氨水、碳酸钠、尿素中的一种。