一种使用寿命长的合成氯乙烯用无汞触媒及其制备方法技术

技术编号:14334778 阅读:80 留言:0更新日期:2017-01-04 08:39
本发明专利技术提供一种使用寿命长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、四三苯基膦钯、三苯基膦氯化铑、载体;本发明专利技术还提供上述无汞触媒的制备方法;本发明专利技术无汞触媒,铂金含量为0.4‑0.6%,四氯化锡含量为3.2‑3.5%、氯化亚铜含量为1.5‑1.9%,甲基三氧化铼含量为1.1‑1.5%,四三苯基膦钯含量为0.9‑1.2%,三苯基膦氯化铑含量为0.8‑1.0%,载体补足100%;本发明专利技术无汞触媒,用于氯乙烯合成反应,得到的氯乙烯粗产物中,氯乙烯的纯度达96.5‑96.8v%,氯乙烯的收率达97.5‑97.9%,氯乙烯的选择性达99.98‑100%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用寿命长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)用于氯乙烯合成反应,得到的氯乙烯粗产物,氯乙烯的纯度低,氯乙烯的收率低,对氯乙烯的选择性低;(2)催化剂使用寿命短,催化剂容易发生积碳现象,导致催化剂失活;(3)催化剂的催化活性低。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术存在的不足,提供一种使用寿命长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)本专利技术无汞触媒,铂金含量为0.4-0.6%,四氯化锡含量为3.2-3.5%、氯化亚铜含量为1.5-1.9%,甲基三氧化铼含量为1.1-1.5%,四三苯基膦钯含量为0.9-1.2%,三苯基膦氯化铑含量为0.8-1.0%,载体补足100%。(2)本专利技术无汞触媒,用于氯乙烯合成反应,得到的氯乙烯粗产物中,氯乙烯的纯度达96.5-96.8v%,氯乙烯的收率达97.5-97.9%,氯乙烯的选择性达99.98-100%。(3)本专利技术无汞触媒,用于氯乙烯合成反应,对氯乙烯粗产物进行精馏后,得到氯乙烯的纯度达99.999v%,乙炔小于0.0001v%%。(4)本专利技术制备的无汞触媒,催化剂使用寿命长。(5)本专利技术制备的无汞触媒,催化活性高。为解决以上技术问题,本专利技术采用以下技术方案:一种使用寿命长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、四三苯基膦钯、三苯基膦氯化铑、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0.4-0.6份、四氯化锡3.2-3.5份、氯化亚铜1.5-1.9份、甲基三氧化铼1.1-1.5份、四三苯基膦钯0.9-1.2份、三苯基膦氯化铑0.8-1.0份、载体不足100份。一种使用寿命长的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法,所述方法,包括载体吸附铂金、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,将四氯化锡、甲基三氧化铼溶于480-520倍重量的脱盐水中,制成吸附液a;将吸附铂金后的载体,放入到上述配制的吸附液a中,氯化亚酮用4.8-5.5份浓盐酸充分溶解后,以0.015-0.024份/min的速度加入到吸附液a中。所述吸附水溶性活性成分,以1.8-2.2℃/min的温度进行升温,升高至57-63℃,保持0.9-1.2h,再以2.7-3.3℃/min的温度进行升温,升高至85-95℃,保持1.5-2.5小时,再以1.4-1.6℃/min的温度降低至43-47℃,保持0.9-1.1小时。所述吸附水溶性活性成分,将吸附完四氯化锡、甲基三氧化铼、氯化亚酮的载体烘干至水份小于0.2%。所述吸附水不溶性活性成分,包括第一阶段真空吸附,所述第一阶段真空吸附,达到-0.018~-0.022MPa压强后保持55-65s。所述吸附水不溶性活性成分,包括第二阶段真空吸附;所述第二阶段真空吸附,达到-0.025~-0.029MPa压强后保持38-43s。所述吸附水不溶性活性成分,包括第三阶段真空吸附;所述第三阶段真空吸附,达到-0.035~-0.039MPa,保持18-22s。所述吸附水不溶性活性成分,经过三阶段真空吸附后,于常压下浸泡吸附2h;然后取出过滤,将过滤所得固体进行升温干燥,梯度为50℃保持2小时,70℃保持3h,85℃保持2h,100℃保持2小时,得本专利技术无汞触媒;所述吸附水不溶性活性成分,将四三苯基膦钯、三苯基膦氯化铑,先用适量乙醇溶解,再加入脱盐水,制成吸附液b,将步骤(5)得到的含催化剂活性成分的载体放入吸附液b中,进行真空吸附;所述四三苯基膦钯、三苯基膦氯化铑的总量与乙醇的质量比为1:10。所述四三苯基膦钯、三苯基膦氯化铑的总量与脱盐水的质量比为1:600。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,铂金含量为0.4-0.6%,四氯化锡含量为3.2-3.5%、氯化亚铜含量为1.5-1.9%,甲基三氧化铼含量为1.1-1.5%,四三苯基膦钯含量为0.9-1.2%,三苯基膦氯化铑含量为0.8-1.0%,载体补足100%。(2)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96.5-96.8v%,氯乙烯的收率为97.5-97.9%,氯乙烯的选择性为99.98-100%。(3)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%%。(4)本专利技术制备的无汞触媒,催化剂在连续使用25000小时的时间后,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95.8-96.0v%,氯乙烯的收率为96.4-96.8%,氯乙烯的选择性为99.90-99.2%。(5)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1.78kg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。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1一种使用寿命长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1256mg/g,亚甲基蓝值117mg/g,四氯化碳吸附值为130%、水份2%、灰份1.3%、机械强度97.7%、堆积密度387g/L、比表面积为1573m2/g,平均孔径为3.3-3.4nm,载体平均粒径为50μm。(2)载体的处理用高纯盐酸和脱盐水配制质量分数为2.4%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80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。(3)催化剂原料的选择所述催化剂,以重量份计,包括以下原料组分:铂金0.45份、四氯化锡3.4份、氯化亚铜1.7份、甲基三氧化铼1.3份、四三苯基膦钯1.1份、三苯基膦氯化铑0.9份、载体89.3份。按照上述配方,称取催化剂各原料。(4)吸附铂金按照常规工艺,采用载体吸附铂金。(5)吸附水溶性活性成分将四氯化锡、甲基三氧化铼溶于500倍重量的脱盐水中,制成吸附液a;将步骤(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用寿命长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、四三苯基膦钯、三苯基膦氯化铑、载体。

【技术特征摘要】
1.一种使用寿命长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、四三苯基膦钯、三苯基膦氯化铑、载体。2.根据权利要求1所述的一种使用寿命长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0.4-0.6份、四氯化锡3.2-3.5份、氯化亚铜1.5-1.9份、甲基三氧化铼1.1-1.5份、四三苯基膦钯0.9-1.2份、三苯基膦氯化铑0.8-1.0份、载体不足100份。3.一种使用寿命长的合成氯乙烯用无汞触媒的制备方法,其特征在于:所述方法,包括载体吸附铂金、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所述的一种使用寿命长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,将四氯化锡、甲基三氧化铼溶于480-520倍重量的脱盐水中,制成吸附液a;将吸附铂金后的载体,放入到上述配制的吸附液a中,氯化亚酮用4.8-5.5份浓盐酸充分溶解后,以0.015-0.024份/min的速度加入到吸附液a中。5.根据权利要求4所述的一种使用寿命长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,以1.8-2.2℃/min的温度进行升温,升高至57-63℃,保持0.9-1.2h,再以2.7-3.3℃/min的温度进行升温,升高至85-95℃,保持1.5-2.5小时,再以1.4-1.6℃/min的温度降低至43-47℃,保持0.9-1.1小时。6.根据权利要求3所述的一种使用寿命长的合成氯乙烯用无汞触媒的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:常炳恩
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

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