一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒，所述无汞触媒，原料包括铂金、四氯化锡、氯化亚铜、甲基三氧化铼、（1,5‑环辛二烯）二氯化钯(II)、二月桂酸二丁基锡、载体；本发明专利技术还提供上述无汞触媒的制备方法。本发明专利技术制备的无汞触媒，催化活性高，每g无汞触媒可催化生产得到1.80‑1.85kg氯乙烯；现有技术中每g低汞触媒可催化生产得到1.25kg氯乙烯；本发明专利技术制备的无汞触媒，用于氯乙烯合成反应，得到的粗产物，经色谱分析，氯乙烯的纯度为97.0‑97.3v%，氯乙烯的收率为98.0‑98.2%，氯乙烯的选择性为99.98‑100%。

Mercury free catalyst for synthesizing vinyl chloride with high catalytic activity and preparation method thereof

The invention provides a synthesis of vinyl chloride a high catalytic activity with non mercury catalyst, the mercury free catalyst material, including platinum, four tin chloride, cuprous chloride, methyl three, rhenium oxide (1,5 octadiene) two (II), palladium chloride two lauric acid two butyl tin, the carrier; also provides the mercury free catalyst preparation method. Mercury free catalyst prepared by the invention has high catalytic activity, each g mercury free catalyst can catalyze the production of 1.80 1.85kg vinyl chloride; existing technology in every g of low mercury catalyst can catalyze the production of 1.25Kg vinyl chloride; mercury free catalyst prepared by the invention, for the synthesis of vinyl chloride, the crude product obtained. The chromatographic analysis, the purity of vinyl chloride is 97 97.3v%, vinyl chloride yield of 98 98.2%, selectivity of vinyl chloride is 99.98 100%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒及其制备方法，属于催化剂

技术介绍
目前世界上的氯乙烯合成技术有两大类，即乙烯氧氯化法和乙炔氢氯化法，乙炔法合成氯乙烯工业上仍采用以活性炭为载体的氯化汞催化剂，然而我国汞资源比较匮乏，且汞催化剂易升华流失形成污染。工业上使用的催化剂有高汞催化剂和低汞触媒，高汞催化剂的氯化汞含量10-12%，低汞触媒的氯化汞含量4-6.5%。不管是高汞催化剂，还是低汞催化剂，均含有汞，现在在逐步被淘汰。2009年末中国石油化工协会、中国氯碱工业协会、中国化工环保协会共同起草了“关于加强聚氯乙烯行业汞污染防治的指导意见”制定的工作目标是：2015年聚氯乙烯行业全部使用低汞触媒，废汞触媒回收率达100%。如不能如期实现上述目标，在国际公约和国内环境政策的约束下，电石法聚氯乙烯将面临无资源可用或者面临国际限汞潮的巨大压力，中国特色的电石法聚氯乙烯行业将无法继续存活下去，电石乙炔法聚氯乙烯的最终出路在于无汞触媒的问世。现有的无汞触媒，存在以下不足：（1）催化活性低；（2）用于氯乙烯合成反应，得到的氯乙烯粗产物，纯度低，氯乙烯的收率低，氯乙烯的选择性低；（3）触媒容易失活，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术存在的不足，提供一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒及其制备方法，以实现以下专利技术目的：（1）本专利技术制备的无汞触媒，各成分含量为铂金0.3-0.5%、四氯化锡1.5-1.8%、氯化亚铜2.4-2.6%、甲基三氧化铼1.8-2.0%、（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II) 1.5-1.7%、二月桂酸二丁基锡0.9-1.0%、载体补足100%；（2）本专利技术制备的无汞触媒，催化活性高，每g无汞触媒可催化生产得到1.80kg以上的氯乙烯；（3）本专利技术制备的无汞触媒，用于氯乙烯合成反应，得到的氯乙烯粗产物，纯度大于97.0v%，氯乙烯的收率大于98.0%，氯乙烯的选择性大于99.98%；（4）本专利技术制备的无汞触媒，用于氯乙烯合成反应，对氯乙烯粗产物进行精馏后，得到氯乙烯的纯度大99.999v%，乙炔小于0.0001v%%；（5）本专利技术制备的无汞触媒，催化剂在连续使用长达23000小时内，催化效果没有明显变化。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒，其特征在于：所述无汞触媒，原料包括铂金、四氯化锡、氯化亚铜、甲基三氧化铼、（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II)、二月桂酸二丁基锡、载体。以下是对上述技术方案的进一步改进：所述无汞触媒，以重量份计，包括以下原料组分：铂金0.3-0.5份、四氯化锡1.5-1.8份、氯化亚铜2.4-2.6份、甲基三氧化铼1.8-2.0份、（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II) 1.5-1.7份、二月桂酸二丁基锡0.9-1.0份、载体补足100份。一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法，所述制备方法，包括载体的选择、吸附铂金、吸附水溶性活性成分、吸附水不溶性活性成分。所述吸附水溶性活性成分，包括制备吸附液a，所述制备吸附液a，将四氯化锡、甲基三氧化铼溶于520-560倍重量的脱盐水中，将氯化亚酮用5份浓盐酸充分溶解后，以0.025-0.035份/min的速度加入到上述脱盐水中，制备吸附液a。所述吸附水溶性活性成分，包括第一阶段升温吸附；所述第一阶段升温吸附，将吸附完铂金的载体浸入到吸附液a中，进行吸附，吸附过程为：以3.3℃/min的温度进行升温，升高至65℃，保持1h。所述吸附水溶性活性成分，包括第二阶段升温吸附，所述第二阶段升温吸附，以2.1℃/min的温度进行升温，升高至85℃，保持2小时。所述吸附水溶性活性成分，包括降温吸附，所述降温吸附，以1℃/min的温度降低至45℃，保持1小时。所述吸附水不溶性活性成分，包括制备吸附液b，所述制备吸附液b，将（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II)、二月桂酸二丁基锡，先用适量乙醇溶解，再加入脱盐水，制成吸附液b；所述（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II)、二月桂酸二丁基锡的总量与乙醇的质量比为1:15，所述（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II)、二月桂酸二丁基锡的总量与脱盐水的质量比为1:700。所述吸附水不溶性活性成分，包括真空吸附，所述真空吸附，第一阶段真空吸附：达到-0.030MPa压强后保持30s；第二阶段真空吸附：继续抽真空达到-0.040MPa压强后保持20s；第三阶段真空吸附：停止抽真空，压力回升到-0.022MPa，保持80s；再恢复至常压，于常压下浸泡吸附2h，然后取出过滤，干燥后得无汞触媒。所述干燥，将过滤所得固体进行升温干燥，梯度为60℃保持2小时，75℃保持3h，85℃保持2h，100℃保持2小时，所述载体的选择，以活性炭为载体，所述活性炭碘值1223mg/g，亚甲基蓝值114mg/g，四氯化碳吸附值为124%、水份2%、灰份1.6%、机械强度97.9%、堆积密度398g/L、比表面积为1421m2/g，平均孔径为4.2-4.5nm，载体平均粒径为55μm。所述制备方法，还包括载体的处理，所述载体的处理，用高纯盐酸和脱盐水配制质量分数为2.2%的盐酸溶液500公斤，常温放置，备用；将精选的100公斤活性炭放入到上述盐酸溶液中浸泡100分钟，期间使用循环泵使盐酸溶液不断流动，然后取出过滤或用离心机甩干脱水滤干、在200℃的温度条件下干燥至含水2%以下。采用以上技术方案，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术制备的无汞触媒，各成分含量为铂金0.3-0.5%、四氯化锡1.5-1.8%、氯化亚铜2.4-2.6%、甲基三氧化铼1.8-2.0%、（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II) 1.5-1.7%、二月桂酸二丁基锡0.9-1.0%、载体补足100%。（2）本专利技术制备的无汞触媒，催化活性高，每g无汞触媒可催化生产得到1.80-1.85kg氯乙烯；现有技术中每g低汞触媒可催化生产得到1.25kg氯乙烯。（3）本专利技术制备的无汞触媒，用于氯乙烯合成反应，得到的粗产物，经色谱分析，氯乙烯的纯度为97.0-97.3v%，氯乙烯的收率为98.0-98.2%，氯乙烯的选择性为99.98-100%。（4）本专利技术制备的无汞触媒，用于氯乙烯合成反应，对氯乙烯粗产物进行精馏后，得到氯乙烯的纯度为99.999v%，乙炔小于0.0001v%%。（5）本专利技术制备的无汞触媒，催化剂在连续使用23000小时的时间内，催化效果没有明显变化。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法包括以下步骤：（1）载体的选择以活性炭为载体，所述活性炭碘值1223mg/g，亚甲基蓝值114mg/g，四氯化碳吸附值为124%、水份2%、灰份1.6%、机械强度97.9%、堆积密度398g/L、比表面积为1421m2/g，平均孔径为4.2-4.5nm，载体平均粒径为55μm。（2）载体的处理用高纯盐酸和脱盐水配制质量分数为2.2%的盐酸溶液500公斤，常温放置，备用；将精选的100公斤活性炭放入到上述盐酸溶液中浸泡100分钟，期间使用循环泵使盐酸溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒，其特征在于：所述无汞触媒，原料包括铂金、四氯化锡、氯化亚铜、甲基三氧化铼、（1,5‑环辛二烯）二氯化钯(II)、二月桂酸二丁基锡、载体。

【技术特征摘要】
1.一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒，其特征在于：所述无汞触媒，原料包括铂金、四氯化锡、氯化亚铜、甲基三氧化铼、（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II)、二月桂酸二丁基锡、载体。2.根据权利要求1所述的一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒，其特征在于：所述无汞触媒，以重量份计，包括以下原料组分：铂金0.3-0.5份、四氯化锡1.5-1.8份、氯化亚铜2.4-2.6份、甲基三氧化铼1.8-2.0份、（1,5-环辛二烯）二氯化钯(II) 1.5-1.7份、二月桂酸二丁基锡0.9-1.0份、载体补足100份。3.一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括载体的选择、吸附铂金、吸附水溶性活性成分、吸附水不溶性活性成分。4.根据权利要求3所述的一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法，其特征在于：所述吸附水溶性活性成分，包括制备吸附液a，所述制备吸附液a，将四氯化锡、甲基三氧化铼溶于520-560倍重量的脱盐水中，将氯化亚酮用5份浓盐酸充分溶解后，以0.025-0.035份/min的速度加入到上述脱盐水中，制备吸附液a。5.根据权利要求3所述的一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法，其特征在于：所述吸附水溶性活性成分，包括第一阶段升温吸附；所述第一阶段升温吸附，将吸附完铂金的载体浸入到吸附液a中，进行吸附，吸附过程为：以3.3℃/min的温度进行升温，升高至65℃，保持1h。6.根据权利要求3所述的一种催化活性高的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法，其特征在于：所述吸附水溶性活性成分，包括第二阶段升温吸附，所述第二阶段升温吸附，以2.1℃/min的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉强，
申请(专利权)人：宁夏新龙蓝天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64