[发明专利]一种高比表铬基氟化催化剂及其制备方法

权利要求书

1. 一种用于由C₁-C₄的卤代烃制备相应氢氟烃的氟化催化剂，其特征在于所述氟化催化剂为铬基氟化催化剂，包括第一活性成分和第二活性成分，其中：

第一活性成分为Cr；

第二活性成分选自Mg、Zn、Al、Co、Y、Ga或Pr中的一种或两种以上组合；

第二活性成分与第一活性成分的摩尔配比为0.001～0.5：1；

所述氟化催化剂的比表面积为320～500m²/g。

2. 按照权利要求1所述的用于由C₁-C₄的卤代烃制备相应氢氟烃的氟化催化剂，其特征在于所述氟化催化剂的比表面积为380～500m²/g。

3. 按照权利要求1所述的用于由C₁-C₄的卤代烃制备相应氢氟烃的氟化催化剂，其特征在于所述第二活性成分与第一活性成分的摩尔配比为0.01～0.1：1。

4. 按照权利要求1所述的用于由C₁-C₄的卤代烃制备相应氢氟烃的氟化催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1） 将分子量为400～6000的聚乙二醇与离子液体复配形成的有机复合添加剂加入到铬盐的醇类溶剂中，同时往铬盐的醇类溶液中添加第二活性成分的盐，所述有机复合添加剂与铬盐的质量比为0.1:1～0.8:1；

（2） 在搅拌条件下加入沉淀剂进行沉淀，控制溶液的PH在6.5～10.0，经过滤、洗涤、干燥即得催化剂前躯体；

使用氟化剂氟化催化剂前躯体，即得铬基氟化催化剂。

5. 按照权利要求4所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中各组分形成溶胶，所述步骤（2）中催化剂前驱体尺寸为20～250nm。

6. 按照权利要求4所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述铬盐为三价铬盐，选自硝酸铬或其水合结晶化合物、氯化铬或其水合结晶化合物。

7. 按照权利要求4所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述离子液体为咪唑类离子液体1-烷基-3-甲基四氟硼酸盐，具有如下（I）结构式：

[C_nmin]BF₄   (I)

其中：n 为整数且2≤n≤10，min=。

8. 按照权利要求7所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述咪唑类离子液体中烷基的碳链长度为4≤n≤8。

9. 按照权利要求4所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇的分子量为400～2000，聚乙二醇与离子液体的质量配比为0.5～3：1。

10. 按照权利要求9所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇的分子量为600～1000，聚乙二醇与离子液体的质量配比为1～1.5：1。

11.按照权利要求4所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述醇类溶剂为≤3个碳的正醇或异醇类，所述沉淀剂为浓度为2～15%氨水。

12.按照权利要求11所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述醇类溶剂为甲醇和/或乙醇。

13.按照权利要求4所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于所述第二活性成分与第一活性成分摩尔配比为0.01～0.1：1，所述氟化剂为氟化氢或氟化氢和惰性气体的混合气体。

14.按照权利要求4所述的氟化催化剂的制备方法，其特征在于步骤（2）中干燥分两步进行，先进行真空冷冻干燥，真空度不低于0.09Mpa，然后再在80～110℃的温度下进行干燥，干燥时间为0.5～5小时。

15.一种权利要求1至14之一所述的氟化催化剂的在制备HFC-125中的应用，其特征在于：以HCFC-123为原料，在铬基氟化催化剂存在下，与HF气相反应制备HFC-125，所述HF与HCFC-123的摩尔配比为3～10:1，接触时间为2～10秒，反应温度为280～350℃。

16.一种权利要求1至14之一所述的氟化催化剂的在制备HFC-134a中的应用,其特征在于：以HCFC-133a为原料，在铬基氟化催化剂存在下，与HF气相反应制备HFC-134a，所述HF与HCFC-133a的摩尔配比为2～10：1，接触时间为2～10秒，反应温度为300～360℃。