[发明专利]一种用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的贵金属催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的贵金属催化剂及其制备方法。该催化剂包括有活性炭载体，贵金属化合物及普通金属化合物按照一定比例组成的混合活性组分；所述贵金属化合物含量为活性炭质量的0.5~20%，所述普通金属化合物含量为活性炭质量的0.5~20%；将贵金属化合物溶于氨水中混合均匀、然后加入活性炭，蒸干，再注入混合均匀的普通金属化合物与浓盐酸的混合物、混合均匀，蒸干，煅烧即得到产品。本发明所制备的催化剂绿色环保，在乙炔氢氯化合成反应中具有较好的活性和选择性，副产物少、生产工艺简单、成本低，本发明采用价格相对低廉的氯化银为活性组分，显著降低了催化剂的成本，易于工业化生产。

技术领域

本发明属于催化技术领域，涉及用于乙炔氢氯化反应的无汞催化剂及其制备方法，具体涉及一种用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的贵金属催化剂及其制备方法。

背景技术

氯乙烯单体的工业合成方法主要有乙炔氢氯化法和乙烯氧氯化法。在我国大约有70%的氯乙烯单体采用乙炔氢氯化法进行生产，这是由我国的特殊能源结构所决定的，而乙炔氢氯化法工艺路线一直采用的是剧毒的氯化汞/活性炭为催化剂，该催化剂易挥发流失，对工人身体健康即周围环境造成了严重的危害。因此，如何消除汞触媒污染，清洁乙炔氢氯化合成的工艺路线成为氯碱行业继续解决的问题。

近年来，居民对生活环境的要求越来越高，国家对重金属污染日益重视、控制力度也越来越大；而且汞资源匮乏、国家上对汞出口进行严格限制，即找到汞触媒的替代产品、开发无汞催化剂成为电石法氯乙烯行业内需要突破的发展瓶颈及缓解环境压力的重要手段。

根据文献和专利报道，目前无汞催化剂体系主要特征是催化剂采用活性炭或者其它氧化物为载体，通过负载金属盐、氧化物、或者磷化物等活性组分而制备负载型催化剂。其中活性组分多以贵金属金、钯、钌、铂等贵金属为主，催化剂成本较高，难以实现工业化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的贵金属催化剂及其制备方法，该催化剂绿色环保，具有较好的活性及选择性，成本相对较低。

本发明是通过以下技术方案实现的

一种用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的贵金属催化剂，所述的催化剂包括活性炭载体，一种贵金属化合物与一种或多种普通金属化合物按照一定比例组成的混合活性组分；所述贵金属化合物选自氯化银；所述贵金属化合物含量为活性炭质量的0.5~20%，所述普通金属化合物的含量为活性炭质量的0.5~20%。

所述的用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的贵金属催化剂，所述的普通金属化合物为氯化亚铜、氯化钙、氯化铋、氯化铜、氯化锌、氯化镁和氯化钡中的任一种或任几种。

上述用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的贵金属催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）在室温状态下，将贵金属化合物溶于氨水中，超声波震荡充分溶解，溶解完毕后加入蒸馏水混合均匀；

（2）按照上述比例要求在步骤（1）所述的混合均匀的溶液中加入活性炭，然后置于水浴锅中蒸干，得到AgCl/C；

（3）取普通金属化合物在室温下溶于浓盐酸中进行溶解，待完全溶解之后加入蒸馏水混合均匀；

（4）将步骤（3）所述混合均匀之后的盐酸溶液注入步骤（2）所述蒸干的AgCl/C中进行浸渍，浸渍的时间为4~12小时，浸渍完成后置于水浴锅中蒸干，得到含有普通金属组分的AgCl/C；

（5）将步骤（4）所述蒸干之后含有普通金属组分的AgCl/C置于马弗炉中进行煅烧，煅烧完成后即得到产品。

所述的贵金属催化剂的制备方法，步骤（1）中所述氯化银与氨水的用量比为：（1~15）g：100ml，溶解完毕后氯化银与加入蒸馏水的用量比为：（5~30）g：100ml。