[发明专利]一种用于醋酸乙烯合成的催化剂及制备方法和醋酸乙烯合成方法

说明书

本发明为一种用于醋酸乙烯合成的催化剂及制备方法和醋酸乙烯合成方法。一种用于醋酸乙烯合成的催化剂的制备方法，包括：(1)将生物质加入到锌盐溶液中，混合均匀，得溶液1；(2)将溶液1烘干，去除水分，得干燥物质；(3)将干燥物质高温煅烧，得所述的催化剂。还公布了一种醋酸乙烯合成方法。本发明所述的一种用于醋酸乙烯合成的催化剂及制备方法和醋酸乙烯合成方法，制备方法简单，氮掺杂的碳载体中的氮可以与锌形成氮化锌，能够与生成的氧化锌产生协同效应，从而显著提高催化剂在醋酸乙烯合成中的催化活性和稳定性，提高醋酸乙烯合成中醋酸乙烯转化率；采用该催化剂，使得该合成方法的产率高，稳定性好醋酸乙烯的产率可以达到60％以上。

技术领域

本发明属于催化剂领域，具体涉及一种用于醋酸乙烯合成的催化剂及制备方法和醋酸乙烯合成方法。

背景技术

醋酸乙烯(简称VAc)，又名乙烯基醋酸，又称醋酸乙烯酯，是世界上产量最大的50种有机化工原料之一，主要应用于有机合成，广泛应用于制造聚醋酸乙烯，聚乙烯醇等，并进一步加工应用于维尼纶，粘结剂和涂料工业等化学试剂的制备。

目前，工业上生产醋酸乙烯所采用的工艺主要有两种不同的工艺路线，分别是石油乙烯法和电石乙炔法。我国“贫油，少气，富煤”的资源特点决定了电石乙炔法制备醋酸乙烯技术的广泛应用。电石乙炔法制备醋酸乙烯具有很多优点，如技术简单，选择性和收率高，催化剂廉价易得，建厂费用低等。因此，电石乙炔法制备醋酸乙烯在我国有着广阔的发展前景。

目前，乙炔法气相合成醋酸乙烯主要使用的催化剂为醋酸锌/活性炭，该催化剂存在着很多缺点，如活性下降快，生产能力低(醋酸乙烯的产率在30％左右)和使用寿命短等。

有鉴于此，本发明提出一种新型的用于乙炔法制备醋酸乙烯的催化剂及其制备方法，该催化剂可以提高醋酸乙烯合成中醋酸乙烯转化率、催化剂的稳定性和活性，从而更加适于实用。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于醋酸乙烯合成的催化剂的制备方法，该制备方法简单，制得的催化剂可以提高醋酸乙烯合成中醋酸乙烯转化率、催化剂的稳定性和活性，从而更加适于实用。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种用于醋酸乙烯合成的催化剂的制备方法，包括：

(1)将生物质加入到锌盐溶液中，混合均匀，得溶液1；

(2)将溶液1烘干，去除水分，得干燥物质；

(3)将干燥物质高温煅烧，得所述的催化剂。

进一步的，所述步骤(1)中，所述生物质为壳聚糖、几丁质、葡萄糖、椰子壳或柚子壳。

进一步的，所述步骤(1)中，所述生物质与锌盐溶液中锌盐的质量比为0.8-1.2:1；

所述锌盐为氯化锌、硝酸锌、醋酸锌中的至少一种。

再进一步的，所述生物质与锌盐溶液中锌盐的质量比为1:1；

所述锌盐为硝酸锌。

进一步的，所述步骤(1)中，所述生物质不含氮元素时，锌盐溶液中还需加入含氮物质；所述含氮物质为尿素、双氰胺、或三聚氰胺。

再进一步的，所述含氮物质与锌盐溶液中锌盐的质量比为0.8-1.2:1。

再进一步的，所述含氮物质与锌盐溶液中锌盐的质量比为1：1。

进一步的，所述步骤(3)中，高温煅烧的温度为700-1000℃，时间为1.5-2.5h。

本发明的另一个目的是提供一种用于醋酸乙烯合成的催化剂，该催化剂由上述制备方法制备得到，该催化剂可以提高醋酸乙烯合成中醋酸乙烯转化率、催化剂的稳定性和活性，从而更加适于实用。