System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无汞触媒及其制备方法和应用技术_技高网

一种无汞触媒及其制备方法和应用技术

技术编号:40536213 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-01 13:58
本发明专利技术提供了一种无汞触媒及其制备方法和应用,属于催化剂技术领域。本发明专利技术采用氮掺杂活性炭作为载体,提高活性组分的分散性,引入的氮原子不仅能够改善活性炭的亲水性和表面活性,更有利于活性组分的负载和分散,同时还可以提供孤对电子、提高载体的电子传输性能,增强其反应活性,提高催化剂的催化性能;采用四氯化锡、氯金酸钾和氯化钯共同作为主活性成分,四氯化锡具有较好的催化性能,能够降低贵金属的用量,降低催化剂的成本;采用氯化亚铜和氯化铈作为助活性成分,两者共同作用提高了乙炔合成氯乙烯时乙炔的选择性和转化率,也提高了催化剂的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂,尤其涉及一种无汞触媒及其制备方法和应用


技术介绍

1、氯乙烯是合成聚氯乙烯树脂的单体,聚氯乙烯树脂是五大通用型树脂之一,在全球范围内占有非常重要的地位。目前氯乙烯生产方法根据原料来源不同,主要分为乙烯法和乙炔法。我国因“富煤、贫油、少气”的资源和能源结构,主要采用乙炔法生产氯乙烯,即由煤开始,经电石得到乙炔,再经过乙炔氢氯化反应得到氯乙烯。现有乙炔法生产氯乙烯的催化剂(触媒)主要是氯化汞。但是在反应过程中氯化汞易升华,不仅造成催化剂活性组分流失,降低催化效率,更重要的是氯化汞是一种剧毒物质,在生产过程中因升华危害人体健康、污染环境。因此,开发无汞触媒对人体、环境及氯化锡行业发展具有重要作用。

2、目前无汞触媒主要以贵金属为活性组分且其负载量较大(10%左右),但贵金属电势较高,而乙炔具有强还原性,会使得贵金属离子被还原而造成活性大幅度下降,且贵金属价格较为昂贵,从而限制了其使用。

3、因此,亟需一种贵金属负载量低且催化效果优异的无汞触媒。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种无汞触媒及其制备方法和应用。本专利技术提供的无汞触媒中贵金属的负载量较低,成本低,且具有优异的催化性能。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种无汞触媒,由包括以下重量份数的原料制备得到:氮掺杂活性炭载体100份、氯化钯0.1~0.5份、氯金酸钾0.1~0.5份、四氯化锡1~5份、氯化亚铜1~2份和氯化铈1~3份。

4、本专利技术提供了上述技术方案所述的无汞触媒的制备方法,包括以下步骤:

5、(1)将氯化钯与氯金酸钾、四氯化锡、氯化亚铜、氯化铈和溶剂混合,得到混合溶液;

6、(2)将氮掺杂活性炭载体在所述步骤(1)得到的混合溶液中进行浸渍,得到无汞触媒。

7、优选地,所述步骤(1)中的溶剂包括水或醇。

8、优选地,所述步骤(1)中氯化钯和溶剂的质量比为1:(50~200)。

9、优选地,所述步骤(2)中浸渍的温度为20~50℃。

10、优选地,所述步骤(2)中浸渍的时间为1~8h。

11、优选地,所述步骤(2)浸渍完成后还进行干燥。

12、优选地,所述干燥的温度为80~120℃。

13、优选地,所述干燥的时间为0.5~2h。

14、本专利技术还提供了上述技术方案所述的无汞触媒或按照上述技术方案所述制备方法制备的无汞触媒在乙炔法制备氯乙烯中的应用。

15、本专利技术提供了一种无汞触媒,由包括以下重量份数的原料制备得到:氮掺杂活性炭载体100份、氯化钯0.1~0.5份、氯金酸钾0.1~0.5份、四氯化锡1~5份、氯化亚铜1~2份和氯化铈1~3份。本专利技术采用氮掺杂活性炭作为载体,提高活性组分的分散性,引入的氮原子不仅能够改善活性炭的亲水性和表面活性,更有利于活性组分的负载和分散,同时还可以提供孤对电子、提高载体的电子传输性能,增强其反应活性,提高催化剂的催化性能;采用四氯化锡、氯金酸钾和氯化钯共同作为主活性成分,四氯化锡具有较好的催化性能,能够降低贵金属的用量,降低催化剂的成本;采用氯化亚铜和氯化铈作为助活性成分,两者共同作用提高了乙炔合成氯乙烯时乙炔的选择性和转化率,也提高了催化剂的稳定性;控制各原料的组成和用量,提高无汞触媒的催化性能。实施例的结果显示,本专利技术提供的无汞触媒在乙炔合成氯乙烯时乙炔的转化率和选择性均达到99%以上。

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【技术保护点】

1.一种无汞触媒,由包括以下重量份数的原料制备得到:氮掺杂活性炭载体100份、氯化钯0.1~0.5份、氯金酸钾0.1~0.5份、四氯化锡1~5份、氯化亚铜1~2份和氯化铈1~3份。

2.权利要求1所述的无汞触媒的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的溶剂包括水或醇。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中氯化钯和溶剂的质量比为1:(50~200)。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中浸渍的温度为20~50℃。

6.根据权利要求2或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中浸渍的时间为1~8h。

7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)浸渍完成后还进行干燥。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为80~120℃。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述干燥的时间为0.5~2h。

10.权利要求1所述的无汞触媒或按照权利要求2~9任意一项所述制备方法制备的无汞触媒在乙炔法制备氯乙烯中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种无汞触媒,由包括以下重量份数的原料制备得到:氮掺杂活性炭载体100份、氯化钯0.1~0.5份、氯金酸钾0.1~0.5份、四氯化锡1~5份、氯化亚铜1~2份和氯化铈1~3份。

2.权利要求1所述的无汞触媒的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的溶剂包括水或醇。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中氯化钯和溶剂的质量比为1:(50~200)。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玉强
申请(专利权)人:内蒙古圣龙大地科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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