本发明专利技术涉及一种用于1,1
【技术实现步骤摘要】
用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
‑
二氟乙烯的镧基催化剂及其制备方法，属于脱卤化氢催化剂
技术介绍
[0002]1,1,
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二氟乙烯(VDF)是一种重要的工业单体，在氟化工领域中的生产规模仅次于四氟乙烯。主要用于生产聚偏氟乙烯(PVDF)。聚偏氟乙烯具有优良的化学稳定性、电绝缘性和抗疲劳性，被广泛的应用于化工设备设施、绝缘材料、高纯化学品和锂电等行业中，市场需求增长迅速。
[0003]目前工业上生产制备偏氟乙烯的方法主要是以1,1,
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二氟
‑1‑
氯乙烷(HCFC
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142b)为原料，经高温空管裂解或水蒸气稀释裂解脱除HCl，再经除碳、水洗、碱洗、压缩、冷脱后制得。但是该裂解反应选择性不高，使得产物分离困难，反应过程中产生大量结碳，堵塞管路。且反应需要在较高的温度下进行(600～900℃)，能耗大。
[0004]专利CN 104961622A提供了一种R
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142b高选择性裂解制备偏氟乙烯的方法，尽管通过控制原料停留时间，可以获得90％以上的VDF选择性，但是反应需要在650～750℃的高温下进行。
[0005]专利US 3183277中公开了在850℃下，将R
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142b通入到内衬有铂金的反应器中，可以得到约97％的转化率。但是该反应温度过高，且金属铂价格昂贵，不适用于工业化生产。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂，其用于催化裂解反应时，反应温度低，选择性、转化率和稳定性高；本专利技术同时提供了简单易行的制备方法。
[0007]本专利技术所述的用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷(R
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142b)催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂，催化剂组成为n％MX2/La2O3，其中，MX2为活性相，La2O3为载体相，M为Mg、Ca、Sr或Ba，X为F或Cl，n为活性相含量。
[0008]优选的，MX2为BaCl2或SrCl2。
[0009]优选的，活性组分通过湿法体相掺杂引入到镧基氧化物载体上。
[0010]优选的，镧基氧化物载体通过溶胶凝胶法制得。
[0011]优选的，活性相与载体相分别采用的原料的摩尔比为0.1～0.4。
[0012]所述的用于1,1
‑
二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)载体纳米La2O3的制备：
[0014]①
取一定质量的商购氧化镧，加入去离子水，加热至70～90℃并保持；向所得混合溶液中缓慢滴加浓硝酸，搅拌溶解得溶液A；
[0015]②
向所得溶液A中加入一定量的络合剂，搅拌混合2～4h得溶胶，后置于烘箱中180～200℃干燥5
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8小时得凝胶；
[0016]③
最后将所得凝胶于600℃～800℃焙烧3
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5小时得纳米La2O3。
[0017](2)催化剂MX2/La2O3的制备：
[0018]①
按照一定摩尔比，称取一定量的金属M卤化物MX2(M＝Mg，Ca，Sr，Ba，X＝F，Cl)的和上述制备的La2O3载体置于行星式球磨机中机械混合6h得催化剂前驱体；
[0019]②
在制备的催化剂前驱体中加入适量去离子水调成糊状，置于烘箱中90
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110℃干燥7
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9小时，再于600～800℃中焙烧5
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8小时；
[0020]③
自然冷却至室温，压片成型即得催化剂MX2/La2O3。
[0021]优选的，络合剂为柠檬酸、EDTA、酒石酸或草酸中的一种或多种，进一步优选为柠檬酸。
[0022]优选的，络合剂和氧化镧的摩尔比为1.0～1.4。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024](1)与传统的直接高温裂解反应相比，本专利技术所述的催化剂可以有效降低反应活化能，使反应在较低的温度下运行，降低了反应能耗，同时避免了高温造成的结碳问题；
[0025](2)本专利技术所述的催化剂具有较高的R
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142b转化率和VDF选择性。在常压340℃、接触时间为6s的反应条件下，R
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142b的转化率和选择性都在80％以上；
[0026](3)本专利技术所述的催化剂的稳定性较佳，经720小时性能测试，转化率可以保持在70％以上；
[0027](4)本专利技术通过溶胶凝胶法制得了粒径分布均匀的纳米氧化镧载体，通过球磨的方式使活性相均匀稳定地分散到载体上，从而简单有效地制备出了一种镧基氧化物催化剂并应用于R
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142b的催化裂解反应中；
[0028](5)本专利技术所述的制备方法简单易行，利于工业化生产。
附图说明
[0029]图1为实施例5的催化剂稳定性结果趋势图。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但其并不限制本专利技术的实施。
[0031]实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。
[0032]催化剂性能评价：
[0033]催化反应在固定床反应器中进行，通过管式电炉加热，催化剂装填于反应管中部恒温区内，催化剂装填量为5ml。反应温度由置于催化剂床层中部的热电偶测得。原料R
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142b通过质量流量计准确调节进入反应器。产物经洗涤、干燥后由气相色谱进行分析计算。
[0034]实施例1
[0035]取0.5mol商购La2O3，加入少量去离子水，水浴加热至75℃并保持，向所得混合液中逐渐滴加浓硝酸(65wt％～68wt％)，搅拌溶解得溶液A。向溶液A中加入0.6mol柠檬酸，搅拌混合2.5小时得溶胶，后置于烘箱中180℃干燥6小时得凝胶，最后将所得凝胶于750℃焙烧4小时得纳米La2O3载体。
[0036]活性组分通过湿法体相掺杂引入到纳米La2O3载体上。分别取一定量上述制得的纳米La2O3和活性组分MX2(M＝Mg，Ca，Sr，Ba，X＝F，Cl)置于行星式球磨机中机械混合6h制得催化剂前驱体，其中MX2和La2O3的摩尔为0.2，加入适量去离子水调成糊状，置于烘箱中100℃干燥8小时，再于750℃焙烧6小本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于1,1
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二氟
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氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂，其特征在于：催化剂组成为n％MX2/La2O3，其中，MX2为活性相，La2O3为载体相，M为Mg、Ca、Sr或Ba，X为F或Cl，n为活性相含量。2.根据权利要求1所述的用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂，其特征在于：活性组分通过湿法体相掺杂引入到镧基氧化物载体上。3.根据权利要求1所述的用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂，其特征在于：镧基氧化物载体通过溶胶凝胶法制得。4.根据权利要求1所述的用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂，其特征在于：活性相与载体相分别采用的原料的摩尔比为0.1～0.4。5.一种权利要求1
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4任一所述的用于1,1
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二氟
‑1‑
氯乙烷催化裂解制备1,1
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二氟乙烯的镧基催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)载体纳米La2O3的制备：
①
取氧化镧，加入去离子水，加热；向所得混合溶液中滴加浓硝酸，搅拌溶解得溶液A；
②
向所得溶液A中加入络合剂，搅拌混合得溶胶，然后干燥得凝胶；
③
将所得凝胶焙烧，得到纳米La2O3；(2)催化剂MX2/La2O3的制备：
①
称取金属M卤化物MX2和上述制备的La2O3载体混合，得催化剂前驱体；
②
在制备的...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛韦，张岩，李汉生，丁晨，王伟，田丁磊，左春雨，王鑫，都荣礼，
申请(专利权)人：山东东岳化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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