[发明专利]一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种乙炔氢氯化高分散度微固汞催化剂及其制备方法，该催化剂以煤粉、石油焦、三聚氰胺、吡咯甲醛、六甲基磷酰三胺为原料制备载体，以氯化汞为主催化成分，氯化铯、氯化钴和氯化铟为催化助剂，氯化镧为抗还原剂，盐酸为竞争吸附剂，采用超声分散分步浸渍‑微波干燥的方法制备。该催化剂具有氯化汞含量低、分散度高、抗还原效果好、催化转化率高、固汞效果好、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种化工催化剂，特别是一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂及其制备方法。

背景技术

目前，氯乙烯生产的生产技术主要有：乙烷法、乙烯法和乙炔法，我国受“多煤、少气、贫油”的资源结构的制约，氯乙烯的生产主要以乙炔法为主，该工艺流程相对简单、但含汞催化剂危害人体健康、污染环境。2014年，我国现有聚氯乙烯生产企业89家，其中电石法聚氯乙烯生产企业76家，PVC总产能2389万吨，其中电石法总产能为1989万吨，约占PVC总产能83%。

年1月，环境保护部下发《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染防治工作的通知》，提出到2015年底，电石法聚氯乙烯行业低汞触媒普及率达到100%；2013年10月10日，在日本举行的由联合国环境规划署主办的《水俣公约》外交全权大会上，包括中国在内的92个国家和地区的代表签署《水俣公约》，携手控制和减少全球汞排放。所以，微固汞催化剂的研发对于PVC行业的发展及汞减排都有重要意义。

乙炔与氯化氢催化反应使用过程中，造成催化剂性能差的主要原因为：①热失活，即氯化汞升华；氯化汞为分子晶体，常温时微量挥发，100℃时变得十分明显，而使用过程中反应温度一般为100-170℃，若使用载体吸附值较低，会导致催化剂因氯化汞大量升华而失活，即固汞效果差。②化学失活，即氯化汞被乙炔还原为氯化亚汞和汞单质。③分散度低，由于竞争吸附剂的选择和制备工艺的控制不当，氯化汞以分子团的形式吸附在载体表面，部分氯化汞未与载体有效吸附，未发挥催化作用。因此，现有的催化剂存在氯化汞含量高、分散度较低、抗还原效果差、催化转化率低、固汞效果差及成本高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂及其制备方法。本发明的催化剂具有氯化汞含量低、分散度高、抗还原效果好、催化转化率高、固汞效果好及成本低的优点。

本发明的技术方案：一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂，该催化剂采用主催化活性组分氯化汞、协同催化助剂氯化铯、氯化钴及氯化铟、抗还原剂氯化镧和载体制备。

一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂，所述催化剂，按重量份计：采用氯化汞0.5-4份，氯化铯0.62-4.96份，氯化钴0.6-4.87份，氯化铟1.22-9.78份，氯化镧0.45-3.62份，载体72.77-96.61份制成。

前述的一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂中，所述氯化汞、氯化铯、氯化钴、氯化铟和氯化镧的物质的量比为1:2:2:3:1。

前述的一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂中，所述载体是由煤粉、石油焦、三聚氰胺、吡咯甲醛为原料，按照质量比为10:1:0.5：0.75，在170℃条件下搅拌加工，经过造粒、炭化、活化、漂洗和干燥制得。

一种乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂的制备方法，按以下步骤制备：

（a）将氯化汞、氯化铯、氯化钴、氯化铟和氯化镧加入常规用量的盐酸溶液中，得A品；

（b）使用A品对载体进行浸渍，得B品；

（c）对B品进行干燥，将盐酸挥发，得乙炔氢氯化的高分散度微固汞催化剂。

前述的制备方法中，所述步骤（a）中，A品PH≤4。

前述的制备方法中，所述步骤（b）中使用A品对载体进行浸渍，是将A品均分成3~4份，在真空条件下对载体进行分步超声浸渍。