[发明专利]一种用于乙炔氢氯化的金络合物催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于乙炔氢氯化的金络合物催化剂，特别涉及一种适用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的催化剂。 

背景技术

氯乙烯单体是聚氯乙烯重要的合成原料，聚氯乙烯是我国消费和产量最大的合成树脂之一，而我国多煤少油的基本国情决定了乙炔氢氯化法生产氯乙烯仍然在我国占有主导的地位。乙炔氢氯化法合成氯乙烯现在所面临的主要问题是汞触媒的使用所带来的环境污染以及汞资源的大量消耗，世界上主要产汞大国的汞矿目前基本已经枯竭，中国的一些大汞矿基本已耗尽，每年需大量进口，一旦全球汞资源枯竭而又未找到新的可替代触媒，那么电石法生产PVC将无法继续生存。同时随着人们环保意识的日益增强和国际限汞条约谈判的日益紧张，为维持电石法PVC的生存空间，无汞触媒的开发势在必行。 

目前无汞催化剂的开发主要集中在非均相和均相催化剂的研发。乙炔氢氯化合成氯乙烯反应均相催化剂的制备过程相对简单。如专利CN 101716528A、CN101879464A、CN 1037501和CN 101514149等将活性组分按一定比例溶解到合适的溶剂中，即得到均相催化剂。常用的活性组分有钯盐、铂盐和金盐等，溶剂主要是胺类、醇类溶剂和咪唑类、吡啶类离子液体等，上述体系由于氯化氢的存在，对设备造成严重腐蚀，因此使乙炔氢氯化合成氯乙烯均相催化体系的应用受到较大限制。 

对于非均相无汞催化剂活性组分的研发主要分为贱金属和贵金属为主活性组分两个方向。贱金属由于价格低廉受到研究者的普遍关注，其中CN101497046、CN 101671293、CN 102151581A分别以Cu、Bi、MoP等贱金属为主活性组分的催化体系，取得了一定的成果。某些贱金属催化剂活性较高，但失活较快，催化剂的寿命不理想。贵金属催化剂方面的研究也取得了一定进展，如CN 101249451中采用贵氯化钯、氯化铂、氯化金、氯化铑中的一种及贱金属 氯化亚铜、氯化铈及氯化铋中至少一种浸渍与盐酸溶液中再浸渍。又如专利CN101716508A中采用贵金属钯和金的氯化物和稀土化合物氯化镧二次真空浸渍于酸处理的活性炭上来制备用于乙炔氢氯化的催化剂。专利CN 101947465A中采用的贵金属为Au、Pt、Rh、Ru、Ir、Pd等的金属氯化物、金属磷酸盐或金属硫酸盐中的一种或多种形式，普通金属元素为Cu、Zn、K、Ba、Ni、Bi、Ca、Li及稀土金属中的一种或多种金属元素。这几项专利中都采用了贵金属元素金做为催化剂的主活性组分。近些年来，由于贵金属金的催化活性高，催化范围广而成为业界的研究热点，也取得了一定的进展，得到较好的转化率，但是在乙炔氢氯化反应体系中，由于乙炔具有较高的还原性，易使催化剂中主活性组分中的Au³⁺和Au⁺转变成Au⁰，从而导致了催化剂的失活，所以虽然贵金属金催化剂的催化活性高，但是其稳定性较差，寿命较短，再加上金昂贵的价格，使贵金属金催化剂在乙炔氢氯化中一直未得到工业应用。