一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种非汞催化剂，特别是一种适用于乙炔氢氯化反应合成氯乙烯的非汞催化剂,该催化剂由活性炭与金属氧化物组成的复合载体、活性组分钴、锰、铜、锌、铋、钡、钾的至少一种组成。本发明专利技术所制备的非汞催化剂，采用活性炭与金属氧化物组成的复合载体，不仅具有活性炭载体和金属氧化物载体的双重性质，同时还表现出较高的乙炔氢氯化反应催化活性。通过复合载体与活性组分间的相互作用，可使催化剂对氯化氢（乙炔氢氯化原料气）产生较弱且较快的化学吸附，得到一种适宜乙炔氢氯化的非汞催化剂。由于复合载体的特殊性质和活性组分与复合载体的特殊作用，具有更高的反应活性，是一种活性好、稳定性强、选择性高的新型非汞催化剂。具有生产工艺简单、生产周期短、生产成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂，尤其涉及一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂。
技术介绍
聚氯乙烯是世界五大合成树脂之一，广泛用于工业、农业、建材等国民经济重要领域。氯乙烯单体是重要的有机化工合成原料，主要用途是生产聚氯乙烯树脂和其他氯乙烯共聚物，随着社会经济的发展其需求量与日俱增。氯乙烯来源主要有电石乙炔法、石油乙烯法和二氯乙烷裂解法。我国“缺油、贫气、富煤”的能源结构，决定了电石乙炔法生产聚氯乙烯成为主流。工业上使用的催化剂为汞催化剂，氯化汞含量4-12%。这种催化剂氯化汞易流失，流失到自然界里的汞造成环境严重污染，后续汞污染治理难度大，对生态环境的破坏严重。汞污染问题已引起国际社会的广泛关注，2013年1月19日，联合国环境规划署通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放的国际公约《水俣公约》，我国政府也加大了对汞污染的治理。为避免在汞的减量化、无汞化过程中造成被动局面，必须研究开发出汞催化剂的替代产品。因此无汞催化剂的研究开发具有重大的现实意义。国内部分高校、科研院所和企业也在进行该方面的研究，并申请了相应专利。201110023357.8描述了一种用于电石法生产氯乙烯的无汞催化剂，该催化剂以活性炭为载体，活性组分为单质铋，助剂为氯化亚铁、氯化铁、氯化镍、氯化钡、氯化铋中的一种或几种。201110040369.1描述了一种用于氯乙烯合成的磷化铜催化剂及其制备方法，该催化剂的载体为活性炭，活性组分为Cu3P,助剂为氯化铜、氯化镍、氯化钡中的一种或几种。201310226980.2描述了一种用于乙炔氢氯化反应的阴离子改性无汞催化剂，该催化剂的载体为活性炭，活性组分为铜或锡的氯化物、磷酸盐、硫酸盐或硝酸盐。
技术实现思路
本专利技术为提供一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，解决在较为经济的条件下电石乙炔法聚氯乙烯生产中使用高毒性的汞催化剂，生产中汞消耗量大，对环境污染严重，现有贵金属催化剂分散性不好、稳定性较差的问题，进而提供了一种催化剂活性组分分散性高、催化活性好，选择性高，稳定性好的非汞催化剂。一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，包括活性炭与金属氧化物组成的复合载体，活性组分钴、锰、铜、锌、铋、钡、钾的至少一种。如上所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，活性炭占载体总质量的10~90%。如上所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，组成复合载体的金属氧化物不溶于浓盐酸。如上所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，不溶于浓盐酸金属氧化物为氧化铈、氧化钨、氧化钛、氧化钼、氧化锆、氧化钒、氧化银的至少一种。如上所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，复合载体可以通过活性炭与金属氧化物混合制得，也可通过将可溶性金属盐负载到活性炭上后焙烧制得。如上所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，活性组分为钴、锰、铜、锌、铋、钡、钾的氯化物、硝酸盐、硫酸盐或磷酸盐中的一种或一种以上，含量占催化剂载体总重量的3~50%。如上所述的一种用于乙炔氢氯化的低汞催化剂，用于乙炔氢氯化气固相反应。本专利技术提供的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，采用活性炭与金属氧化物组成的复合载体，复合载体不仅具有活性炭载体和金属氧化物载体的双重性质，同时还表现出较高的乙炔氢氯化反应催化活性。通过复合载体与活性组分间的相互作用，可使催化剂对氯化氢（乙炔氢氯化原料气）产生较弱且较快的化学吸附，得到一种适宜乙炔氢氯化的非汞催化剂。本专利技术与单一以的活性炭或金属氧化物为载体的催化剂相比，由于复合载体的特殊性质及复合载体与活性组分的相互作用，具有更高的反应活性，是一种活性好、稳定性强、选择性高的非汞催化剂。具体实施方式为了更好的说明本专利技术，举出以下实例。但本专利技术的范围并不仅局限于实例，其要求保护的范围记载于权利要求的权项中。实施例1：称取钒酸铵3.44g，溶于30ml热水；称取活性炭15.00g，倒入配制好的钒酸铵溶液中。60℃水浴蒸干，105℃烘干。300℃氮气保护氛围焙烧3小时，冷却得复合载体。称取二水氯化铜2.00g，溶于30ml温水。将制备好的复合载体倒入配制好的氯化铜溶液中。60℃水浴蒸干，105℃干燥，得乙炔氢氯化用非汞催化剂。实施例2：称取二氧化钛粉末5.00g，称取活性炭粉末15.00g，加入水及粘结剂，混合成型、干燥后得复合载体。称取氯化锌3.00g，硝酸钾2g，溶于30ml温水，制成混合溶液。将制备好的复合载体倒入配制好的氯化铜溶液中。50℃水浴蒸干，110℃干燥，得乙炔氢氯化用非汞催化剂。实施例3：称取钼酸铵5.00g，溶于35ml热水；称取活性炭15.00g，倒入配制好的钒酸铵溶液中。65℃水浴蒸干，115℃烘干。500℃氮气保护氛围焙烧5小时，冷却得复合载体。称取五水硫酸铜2.00g，四水氯化锰1.5g，氯化钡1.0g，溶于35ml温水，得三种物质的混合溶液。将制备好的复合载体倒入配制好的混合溶液中。65℃水浴蒸干，115℃干燥，得乙炔氢氯化用非汞催化剂。实施例4：称取无水硝酸锆6g，溶于40ml热水；称取活性炭15.00g，倒入配制好的硝酸锆溶液中。60℃水浴蒸干，105℃烘干。350℃氮气保护氛围焙烧6小时，冷却得复合载体。称取二水氯化铜3.00g，氯化钡2g，溶于30ml温水，得两种物质的混合溶液。将制备好的复合载体倒入配制好的混合溶液中。60℃水浴蒸干，105℃干燥，得乙炔氢氯化用非汞催化剂。实施例5：称取三氧化钨粉末10.00g，称取活性炭粉末15.00g，加入水及粘结剂，混合成型、干燥，300℃氮气保护氛围焙烧3小时后得复合载体。称取氯化锌2.00g，氯化钡1g，溶于30ml温水，制成混合溶液。将制备好的复合载体倒入配制好的氯化铜溶液中。50℃水浴蒸干，110℃干燥，得乙炔氢氯化用非汞催化剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，其特征在于：载体为活性炭与金属氧化物组成的复合载体，活性组分为钴、锰、铜、锌、铋、钡、钾化合物的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，其特征在于：载体为活性炭与金属氧化物组成的复合载体，活性组分为钴、锰、铜、锌、铋、钡、钾化合物的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，其特征在于所述的活性炭与金属氧化物组成的复合载体，活性炭占载体总重的10~90%。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，其特征在于所述的组成复合载体的金属氧化物不溶于浓盐酸。
4.根据权利要求1-2任一所述的一种用于乙炔氢氯化的非汞催化剂，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小昌，谢东阳，王小艳，阳小东，李国栋，周军，
申请(专利权)人：新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心有限公司，新疆天业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65