[发明专利]一种降低氯乙烯合成反应温度的无汞催化剂的制备方法

说明书

本发明提供一种降低氯乙烯合成反应温度的无汞催化剂的制备方法，所述制备方法包括载体的处理、催化剂原料的选择、吸附四氯化钛、吸附4‑二甲氨基吡啶、吸附磷钼酸。本发明制备的催化剂，以重量百分比计，其中含四氯化钛2.4%、氯化铜1.2%、磷钼酸2.0%、4‑二甲氨基吡啶1.6%、1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐1.5%、水0.2%。本发明催化剂，不含有贵金属，节约生产成本。本发明所述催化剂，降低合成氯乙烯的反应温度至100℃。本发明催化剂用于氯乙烯合成反应，得到的粗产物，经色谱分析，氯乙烯的纯度达97.2v%，氯乙烯的收率达98.4%，氯乙烯的选择性达100%。

技术领域

本发明涉及一种降低氯乙烯合成反应温度的无汞催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域。

背景技术

乙炔法合成氯乙烯工业上仍采用以活性炭为载体的氯化汞催化剂，随着社会经济的发展，聚氯乙烯塑料的产量不断增加，催化剂的消耗量也不断增加，我国汞资源比较匮乏，且汞催化剂易升华流失造成环境污染。工业上使用的催化剂有高汞催化剂和低汞触媒，高汞催化剂的氯化汞含量10-12%，低汞触媒的氯化汞含量4-6.5%。开发新型的绿色环保的无汞催化剂，是电石法合成氯乙烯面临的紧迫问题。

现有技术中为了提高乙炔的转化率和氯乙烯的收率，一般采取提高反应温度、或者采用贵金属作为催化剂的主要组分。

CN103894221A公开了一种利用分子筛无汞催化剂催化乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的方法，其采用的催化剂为FAU型分子筛和非分子筛，FAU型分子筛上可交换的阳离子为氢离子、钠离子、钙离子、钾离子、锂离子、镁离子、锶离子和钡离子中的一种或几种，其进行乙炔氢氯化的反应温度为280-350℃，乙炔的转化率不低于80%，氯乙烯的选择性不低于97%。该方法的反应温度较高。

CN106975500A公开了用于乙炔法生产氯乙烯的无汞催化剂及其制备方法，催化剂的活性组分为三氯化钌，助剂为氯化亚铜和氯化铋，合成氯乙烯的反应温度为160℃，空速为50h^-1，氯化氢和乙炔摩尔比为1.15:1，乙炔转化率和氯乙烯的选择性均大于99%。该方法使用稀土金属钌和铋，生产成本较高，并且反应温度也较高。

CN106215977A公开了一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒及其制备方法，催化剂的原料包括铂金、四氯化锡、氯化亚铜、甲基三氧化铼等成分，该方法可以将反应温度降低到113℃，氯乙烯的收率达98%以上，氯乙烯的选择性达100%，但是催化剂中采用了贵金属铂金，提高了生产成本。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种降低氯乙烯合成反应温度的无汞催化剂的制备方法，以实现以下发明目的：

降低反应温度、不使用贵金属作为催化剂原料的同时，提高乙炔的转化率和氯乙烯的收率。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种降低氯乙烯合成反应温度的无汞催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括载体的处理、催化剂原料的选择、吸附四氯化钛、吸附4-二甲氨基吡啶、吸附磷钼酸。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述载体的处理，将载体活性炭用酸溶液浸渍，所述的酸，包括琥珀酸、聚丙烯酸、羟基亚乙基二膦酸，质量比例为3:5:2，所述酸溶液的质量含量为5%，酸溶液与活性炭的的质量比为3:1，浸泡2小时。

所述催化剂原料的选择，所述催化剂，以重量份计，包括以下原料组分：四氯化钛2.5份、氯化铜1.2份、磷钼酸2.0份、4-二甲氨基吡啶1.7份、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐1.5份、载体91.1 份。