【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用于产生碘化氢的方法。具体地讲，本公开涉及一种在催化剂的存在下由氢气和碘产生无水碘化氢的方法。
技术介绍
1、碘化氢是重要的工业化学品，用作还原剂以及用于制备氢碘酸、有机和无机碘化物、碘代烷。然而，碘化氢由于其不稳定性和反应性而非常难以处理。例如，碘化氢在热或光的存在下分解以形成氢气和碘。另外，在水分的存在下，碘化氢形成可腐蚀大多数金属的氢碘酸。碘化氢的不稳定性和反应性使得其难以储存和运输。因此，无水碘化氢通常局部制备以立即使用。
2、已经报道了用于制备碘化氢的各种方法。参见例如n.n.greenwood等人，元素的化学(the chemistry of the elements)，第2版，oxford:butterworth-heineman出版社，第809–815页，1997，其中碘化氢根据以下方程式1由元素碘与肼的反应制备：
3、方程式1：2i2+n2h4→4hi+n2。
4、在另一个示例中，在实用有机化学教科书(textbook of practical organicchemistry)，第3版中，a.i.vogel提出，可根据以下方程式2，通过使硫化氢流与碘反应来制备碘化氢：
5、方程式2：h2s+i2→2hi+s。
6、上述每个实例使用昂贵的起始物质，诸如硫化氢或肼，这限制了它们在大规模、经济地制备碘化氢方面的应用。另外，使用肼制备碘化氢导致形成作为副产物的氮气。从碘化氢中分离氮气以纯化碘化氢是困难且昂贵的，因此增加了制造成本。类似地，硫化氢
7、在一些其他实例中，碘化氢根据以下方程式3由元素碘和氢气制备：
8、方程式3：h2+i2→2hi。
9、此类实例可更容易地产生高纯度碘化氢，因为不产生氮或硫。例如，jp4713895b2展示了使用由基于贵金属的催化剂催化的氢气和碘蒸气在气相中制备碘化氢。具体地讲，所公开的反应可由负载在金属氧化物上的铂、铑、钯和钌催化，该金属氧化物选自氧化镁、氧化钛、氧化硅、氧化铝和氧化锆。然而，由于贵金属的成本通常较高，使用基于贵金属的催化剂来制备碘化氢会进一步增加制造成本。因此，需要不包含用于催化氢气和碘的反应以制备碘化氢的贵金属的替代金属催化剂。
技术实现思路
1、本公开提供一种用于由氢气(h2)和元素碘(i2)制备碘化氢(hi)的整合方法，该方法包括使用催化剂，该催化剂包括负载在载体上的选自以下组的至少一者：镍、氧化镍、卤化镍、钴、氧化钴、卤化钴、铁、氧化铁、卤化铁、铜、氧化铜、卤化铜、锌、氧化锌、卤化锌、钼、钨、镁、氧化镁和卤化镁。
2、在一个实施方案中，本公开提供一种用于产生碘化氢的方法，该方法包括提供包括氢气和碘的气相反应物流；以及在负载在载体上的碘化镍催化剂的存在下使该反应物流反应以产生包括碘化氢的产物流。
3、在另一个实施方案中，本公开提供一种用于再生催化剂的方法，该方法包括提供选自由以下项组成的组的催化剂：镍、氧化镍、卤化镍、钴、氧化钴、卤化钴、铁、氧化铁、卤化铁、铜、氧化铜、卤化铜、锌、氧化锌、卤化锌、钼、钨、镁、氧化镁和卤化镁，其中该催化剂负载在载体上并且被配置为将氢气和碘转化成碘化氢；干燥该催化剂；第一次还原该催化剂；第一次氧化该催化剂；以及第二次还原该催化剂，其中该方法生成具有小于的平均粒度的再生催化剂。
4、在另一个实施方案中，本公开提供一种用于产生碘化氢的方法，该方法包括提供包括氢气和碘的气相反应物流；以及使该反应物流在催化剂的存在下反应以产生包括碘化氢的产物流，其中该催化剂包括选自以下组的至少一者：镍、氧化镍、卤化镍、钴、氧化钴、卤化钴、铁、氧化铁、卤化铁、铜、氧化铜、卤化铜、锌、氧化锌、卤化锌、钼、钨、镁、氧化镁和卤化镁，并且其中该催化剂负载在载体上。
5、在另一个实施方案中，本公开提供了一种用于产生碘化氢的方法。该方法包括以下步骤：使氢气和碘在催化剂的存在下在气相中反应以产生包含碘化氢和未反应碘的产物流，通过所述冷却产物流以形成固体碘来从所述产物流中移除所述未反应碘中的至少一些，由所述固体碘产生液体碘，以及将液化碘再循环到所述反应步骤。该固体碘可在第一碘移除容器或第二碘移除容器中形成。通过以下方式由所述固体碘产生所述液体碘：当通过所述第二碘移除容器冷却所述产物流时，加热所述第一碘移除容器以使所述固体碘液化；或当通过所述第一碘移除容器冷却所述产物流时，加热所述第二碘移除容器以使所述固体碘液化。该催化剂包括选自以下组的至少一者：镍、氧化镍、卤化镍、钴、氧化钴、卤化钴、铁、氧化铁、卤化铁、铜、氧化铜、卤化铜、锌、氧化锌、卤化锌、镁、氧化镁、钼、钨和卤化镁。所述催化剂负载在载体上。
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1.一种用于产生碘化氢的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述载体选自由以下项组成的组：氧化铝、碳、二氧化硅和沸石。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括活化镍催化剂以形成所述碘化镍催化剂的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述活化步骤包括使所述镍催化剂与碘蒸气接触。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法是连续的，并且所述反应步骤与所述活化步骤至少部分地同时发生。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括再生所述碘化镍催化剂的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述再生步骤包括将所述碘化镍催化剂还原至少一次并且将所述碘化镍催化剂氧化至少一次。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述再生步骤将所述碘化镍催化剂的平均粒度降低至小于
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应步骤在300℃至400℃的温度下发生，并且所述气相反应物流中的氢气与碘之比为1:1至1:10。
10.一种用于再生催化剂的方法，所述方法包括：
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