一种氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法、产品及应用技术

本发明专利技术公开了一种氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法及由该方法制得的产品，包括以下步骤：1）氮掺杂活性炭的制备：将活性炭在氨基树脂浸渍液中浸渍，干燥、碳化得氮掺杂活性炭；所述氨基树脂浸渍液由氨基化合物与醛类化合物反应制得；2）超低汞催化剂的制备：步骤1）的氮掺杂活性炭负载氯化汞和助剂，经烘干处理即得。本发明专利技术的制备方法操作简单、经济实用，氮掺杂碳化过程在气氛炉中实现，催化剂的制备无需对现有生产设备进行改造；且该催化剂相较于低汞触媒，氯化汞的含量大幅度降低，且氯化汞损失率也有所下降，催化活性优异，产物选择性好。

Preparation method, product and application of nitrogen doped activated carbon supported ultra low mercury catalyst

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法、产品及应用
本专利技术属于催化剂制备与应用
，具体涉及一种氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法、产品及应用。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)作为五大通用塑料之一，在建筑、农业、工业公用事业和日常生活中都有广泛的应用。我国是世界上最大的PVC生产国，80％以上氯乙烯采用电石法，通过乙炔和氯化氢在催化剂作用下发生加成反应制得。工业上，该反应最初使用的是活性炭负载高汞催化剂(氯化汞负载量10～12％)，2010年之后低汞催化剂(氯化汞负载量4～6.5％)逐步成为主流催化剂。但是氯化汞属于剧毒化合物，在氢氯化反应温度下即可升华流失，造成催化剂活性和寿命的下降。随着汞资源的不断枯竭和《关于汞的水俣公约》在我国生效，开发超低汞含量的固汞催化剂和非汞催化剂就成为制约着氯碱行业发展的主要因素。近年来，在氯碱企业、高校及科研机构对替代产品的积极研发下，多种类型的催化剂应运而生，主要包括以三氯化金、氯化钌等为代表的贵金属催化剂，铜、铋、锡、钴等为代表的非贵金属催化剂，氮掺杂的碳为代表的非金属催化剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1）氮掺杂活性炭的制备：活性炭在氨基树脂浸渍液中浸渍，干燥、碳化得氮掺杂活性炭；所述氨基树脂浸渍液由氨基化合物与醛类化合物反应制得；/n2）超低汞催化剂的制备：步骤1）的氮掺杂活性炭负载氯化汞和助剂，经烘干处理即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）氮掺杂活性炭的制备：活性炭在氨基树脂浸渍液中浸渍，干燥、碳化得氮掺杂活性炭；所述氨基树脂浸渍液由氨基化合物与醛类化合物反应制得；
2）超低汞催化剂的制备：步骤1）的氮掺杂活性炭负载氯化汞和助剂，经烘干处理即得。


2.如权利要求1所述的氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述氨基化合物为三聚氰胺、双氰胺、尿素中的一种或两种以上的混合，所述醛类化合物为甲醛、三聚甲醛、多聚甲醛、乙醛、戊二醛中的一种；所述醛类化合物与氨基化合物的摩尔比为(1~3):1；所述氨基化合物负载量为活性炭质量的1~10%。


3.如权利要求1所述的氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中采用等体积浸渍：将氨基树脂浸渍液加入到活性炭中，10~60℃保温6~12h后，115~125℃干燥；碳化过程：在气氛炉中氮气或氩气保护下，以2~5℃/min的升温速率加热至550~850℃，保温2~6h。


4.如权利要求1所述的氮掺杂活性炭负载超低汞催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中，负载温度为60~80℃，负载时间为4~12h，采用梯度烘干，先80℃保温1~2h，再100℃保温1~2h，之后于105~125℃烘干；所述氯化汞的加入量为氮掺杂活性炭质量的1~3%；所述助剂的加入量为氮掺杂活性炭质量的1~20%；所述助剂为铜、铋、锌、铈、钾的氯化物和三乙胺盐酸盐、四烷基氯化铵、吡啶盐酸盐、盐酸胍中的一种或两...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹少魁，周晓飞，刘应良，王景涛，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41