The invention discloses a preparation method of a highly active catalyst for hydrogen chloride oxidation. The precursor of the active component of the catalyst is metal salt of Ru element, the carrier is titanium silica molecular sieve/titanium dioxide complex, and the mass of Ru element is 0.1-10% of the carrier mass. It is characterized by the preparation steps of highly active catalysts for hydrogen chloride oxidation: firstly, titanium, silicon, template and titanium dioxide are mixed and hydrothermally crystallized to obtain titanium-silicon molecular sieve/titanium dioxide composite; secondly, Ru element metal salt is dissolved in ethanol aqueous solution, and peroxide dispersant is added to mix evenly to form a steady-state sol; secondly, titanium-silica molecular sieve/titanium dioxide composite is added to the carrier, which is sufficient. Stirring, impregnating, drying, granulation, moulding, roasting, and finally obtaining highly active catalysts for hydrogen chloride oxidation.
【技术实现步骤摘要】
一种高活性氯化氢氧化催化剂的制备方法
本专利技术属于催化剂制备领域,具体涉及一种高活性氯化氢氧化催化剂的制备方法。
技术介绍
氯气和氯化氢是非常重要的化工产品和原料,近50%的化工过程涉及氯,85%的药物中含有氯或在生产过程中使用氯,95%的农用化学品与氯相关。然而在涉氯行业中,普遍存在大量副产氯化氢难以处理的问题,并且已经成为制约氯碱、聚氨酯、农药、医药化工、氟化工等涉氯行业发展的关键瓶颈之一。以高速发展的聚氨酯行业为例,在光气法生产异氰酸酯的反应过程中,氯原子的利用率为零,所有氯原子均转变成氯化氢副产物。由于氯化氢市场受限、需求量小,同时环境代价大,末端处理成本高;若不充分回收利用,不利于绿色化学的发展。因此,回收副产氯化氢制备氯气,提高氯原子利用率,实现氯资源的闭路循环,已成为涉氯行业可持续发展的共识。在早期氯化氢催化氧化工艺中,采用铜基催化剂,存在氯化氢转化率低、反应温度偏高、催化剂易流失等缺陷。由于氯化氢氧化反应是可逆放热过程,使用高活性催化剂,降低反应温度,将有利于提升氯化氢平衡转化率,同时降低能耗。因而提升氯化氢氧化催化剂活性十分关键。日本住友于1999年公开了一种钌基催化剂,与铜基等普通过渡金属催化剂相比,具有较好的催化活性。但是该技术中采用常规液相浸渍法及沉淀法,制备得到的氯化氢氧化催化剂低温活性较差,活性反应温度偏高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中采用常规液相浸渍法及沉淀法,所制备的氯化氢氧化催化剂低温活性较差,活性反应温度偏高的问题,提供一种高活性氯化氢氧化催化剂的制备方法。本专利技术的高活性氯化氢氧化催化剂的 ...
【技术保护点】
1.一种高活性氯化氢氧化催化剂的制备方法,所述催化剂的活性组分前驱体为Ru元素金属盐,载体为钛硅分子筛/TiO2复合物,Ru质量为载体质量的0.1~10%;其特征在于催化剂按照以下步骤制备:(1)将钛源A、硅源B、TiO2C与去离子水D搅拌混合均匀得到混合物,所述混合物质量比为A:B:C:D,其中A=1,B=30~50,C=1.5~4.5,D=50~150;(2)向步骤(1)所得混合物加入模板剂E,置于高压釜,在120~180℃以及搅拌下水热晶化,再过滤、水洗、干燥、焙烧,制得载体钛硅分子筛/TiO2复合物,所述模板剂与钛源质量比为E:A=3~25:1;(3)将Ru元素的一种金属盐加入溶于乙醇水溶液中,乙醇水溶液的乙醇质量分数为0~70%,Ru与乙醇水溶液的质量比为1:1000~2000;(4)向步骤(3)所得溶液中缓慢加入过氧化物分散剂,充分混合均匀,过氧化物分散剂与Ru质量比为5~60:1,在70~100℃下加热1~6h,形成稳态溶胶;(5)将载体钛硅分子筛/TiO2复合物加入步骤(4)所得溶胶中,所得悬浊液中Ru元素质量为载体TiO2质量的0.1~3%,并在室温下剧烈搅拌8~24 ...
【技术特征摘要】
1.一种高活性氯化氢氧化催化剂的制备方法,所述催化剂的活性组分前驱体为Ru元素金属盐,载体为钛硅分子筛/TiO2复合物,Ru质量为载体质量的0.1~10%;其特征在于催化剂按照以下步骤制备:(1)将钛源A、硅源B、TiO2C与去离子水D搅拌混合均匀得到混合物,所述混合物质量比为A:B:C:D,其中A=1,B=30~50,C=1.5~4.5,D=50~150;(2)向步骤(1)所得混合物加入模板剂E,置于高压釜,在120~180℃以及搅拌下水热晶化,再过滤、水洗、干燥、焙烧,制得载体钛硅分子筛/TiO2复合物,所述模板剂与钛源质量比为E:A=3~25:1;(3)将Ru元素的一种金属盐加入溶于乙醇水溶液中,乙醇水溶液的乙醇质量分数为0~70%,Ru与乙醇水溶液的质量比为1:1000~2000;(4)向步骤(3)所得溶液中缓慢加入过氧化物分散剂,充分混合均匀,过氧化物分散剂与Ru质量比为5~60:1,在70~100℃下加热1~6h,形成稳态溶胶;(5)将载体钛硅分子筛/TiO2复合物加入步骤(4)所得溶胶中,所得悬浊液中Ru元素质量为载体TiO2质量的0.1~3%,并在室温下剧烈搅拌8~24h;(6)将步骤(5)所得悬浊液快速蒸干溶剂,80℃下干燥6~12h,经造粒、成型、焙烧,即获得高活性氯化氢氧化催化剂。2.根据权利要求1所述的高活性氯化氢氧化催化剂的制备方法,其特征在于步骤(1)所述钛源为四氯化钛、硫酸氧钛、钛酸四丁酯中的一种或多种任意比例的混合物,所述硅源为硅溶胶、硅凝胶、硅酸四乙酯中的一种或多种任意比例的混合物,所述TiO2为纳米颗粒,粒径10~40nm。3.根据权利要求1所述的高活性氯化氢氧化催化剂的...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕剑,石坚,杨建明,袁俊,余秦伟,惠丰,梅苏宁,王为强,张前,李亚妮,赵锋伟,
申请(专利权)人:西安近代化学研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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