【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于1,2,3,3,3-五氟丙烯制备，具体涉及一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
1、氢氟烷烃（hfcs）作为第三代制冷剂，因优异性能曾被大量应用于制冷剂、抛光剂、化学溶剂等领域，但因其全球变暖潜值(gwp)较高，可能对环境造成一定影响，因此亟需开发一种替代品。氢氟烯烃(hfos)作为新一代环境友好型hfcs的替代品，具有毒性小、制冷量大、不易燃安全等优良性能。因此，利用hfcs来生产hfos具有一定的社会效益。
2、 氢氟烷烃（hfcs）脱氟化氢制备氢氟烯烃(hfos)较为理想的合成路线，具有良好的应用前景。专利cn 115322071a公开了一种以1,1,1,2,3-五氟丙烷为原料联产三氟丙烯和四氟丙烯的方法，专利以mg、al、cr等复合金属氧化物为催化剂，转化率可达90%，但cr金属对环境污染较大。专利cn104710270a公开了一种氢氟烷烃裂解制备氢氟烯烃的方法，反应原料中使用hf和氢氟烷烃混合物，以氟化处理的锌氧化铬为催化剂，其氢氟烯烃产率不到60%，且原料hf危险性较高，氧化铬对环境具有一定污染。公开资料中大多采用含铬化合物为催化组分，会对环境造成污染。氢氟烯烃(hfos)在高温下易于聚合结焦，覆盖催化剂活性位导致催化剂失活，抗积碳是制备高性能催化剂必须解决的问题。因此，开发一种新型环保高效的氢氟烷烃裂解催化剂十分必要。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种合成1,2,3,3,3-五氟丙
2、一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，所述催化剂由载体、负载在所述载体上的活性组分和助剂组分组成，所述催化剂的重量按照100%计，各组分的含量如下：活性组分0.5-10%，助剂组分0.1-10%，余量为载体；所述活性组分为铁、钼、钴、镍、铂、钯中的一种或两种，所述助剂组分为镧、钾、钡、锡、锰、铌中的一种或两种；
3、所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
4、（1）将载体活性成分、扩孔剂、粘合剂搅拌混合，混合均匀后转移至捏合机中，向其中加入硝酸溶液，形成粘合物，将粘合物通过捏合机捏合、挤条、切割，然后进行干燥、焙烧，得到载体；所述载体活性成分由磷酸二氢镁、氧氯化锆、氧化锌中的至少一种与氧化钛、氧化铝组成；
5、（2）采用等体积浸渍法，将载体加入含有助剂组分的浸渍液中，常温浸渍5-20h，过滤，烘干、焙烧后，得到浸渍有助剂组分的载体，将浸渍有助剂组分的载体再加入含有活性组分的浸渍液中，常温浸渍5-20h，过滤，烘干、焙烧，得到催化剂前驱体；
6、（3）将所述催化剂前驱体还原，得到催化剂。
7、优选地，所述活性组分为铁、钼、钴中的一种或两种。
8、优选地，所述载体活性成分的质量按照100%计，各组分的含量如下：氧化钛5-40%，氧化铝10-70%，余量为磷酸二氢镁、氧氯化锆、氧化锌中的至少一种。
9、优选地，所述扩孔剂的质量为载体活性成分的0.1-5%，所述粘合剂的质量为载体活性成分的0.05%-3%。
10、优选地，所述扩孔剂为炭粉、淀粉、尿素、六次甲基四胺中的任意一种，所述粘合剂为田菁胶、瓜儿豆胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任意一种。
11、优选地，所述硝酸溶液浓度为0.5-30wt%。更优选地，所述硝酸溶液浓度为5-10wt%。
12、优选地，所述捏合为在20-50℃下捏合1-20h。
13、优选地，步骤（1）中，所述干燥的条件为在80-130℃真空干燥8-24h，所述焙烧的条件为在400-1000℃焙烧3-20h；步骤（2）中，所述干燥的条件为在80-120℃真空干燥8-24h，所述焙烧的条件为在400-600℃焙烧3-8h。
14、优选地，所述还原为在氢气气氛下、200-400℃下还原2-10h，氢气的流量为100-500ml·min-1。
15、一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的方法：将催化剂装填于固定床反应器的石英管中，以1,1,2,3,3,3-六氟丙烷为原料，以氮气为载气，在350-550℃、常压下反应；所述催化剂为本专利技术所述制备方法制备得到的。
16、优选地，所述1,1,2,3,3,3-六氟丙烷的空速为300-500h-1，所述氮气和1,1,2,3,3,3-六氟丙烷的体积比为2-10。
17、本专利技术的优点：
18、（1）本专利技术采用多种性质协同互补的组分捏合制备催化剂载体，其中氧化钛具有良好的抗中毒、抗积碳能力、酸度适中，氧化铝具有较好的酸性，对于氢氟烷烃裂解具有较好的活性。载体采用助剂修饰，再和活性组分协同催化，使得所述催化剂具有更高的活性、选择性和稳定性；
19、（2）本专利技术催化剂无含铬化合物，且金属化合物价廉易得，因而催化剂的生产成本较低；
20、（3）本专利技术提供的催化剂应用于1,1,2,3,3,3-六氟丙烷连续催化合成1,2,3,3,3-五氟丙烯，其目标产物收率较高，催化剂寿命佳，该应用为后期工业化生产提供了指导。
21、实施方式
22、实施例1
23、一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，所述催化剂由载体、负载在所述载体上的活性组分fe、助剂组分la和sn组成，所述催化剂的重量按照100%计，各组分的含量如下：fe 5%，la 1.5%，sn1%，余量为载体；
24、所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
25、（1）将28g氧化钛、45g氧化铝、18g磷酸二氢镁、9g氧氯化锆、2.5g尿素、1.3g田菁胶搅拌混合，混合均匀后转移至捏合机中，向其中加入1wt%的硝酸溶液，经酸溶后形成粘合物，将粘合物在捏合机中30℃下捏合3h、挤条、切割，然后在100℃下真空干燥12h、然后置于马弗炉中在900℃下焙烧6h，得到载体；
26、（2）按照催化剂中la 和sn的重量比称取硝酸镧和氯化亚锡，将硝酸镧和氯化亚锡先用2g浓盐酸溶解，然后加入60g纯水，溶解后，将所述载体加入其中，常温浸渍12h，过滤，将过滤得到固体在100℃下真空干燥12h、然后置于马弗炉中在450℃下焙烧3h，得到浸渍有助剂组分的载体；按照催化剂中fe的重量比称取硝酸铁，将硝酸铁溶于60g纯水，将所述浸渍有助剂组分的载体加入其中，常温浸渍12h，过滤，将过滤得到固体在100℃下真空干燥12h、然后置于马弗炉中在450℃下焙烧3h，得到催化剂前驱体；
27、（3）将所述催化剂在氢气气氛下300℃还原3h，氢气的流量为100ml/min，得到催化剂。
28、实施例2
29、一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，所述催化剂由载体、负载在所述载体上的活性组分co、助剂组分la和s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂由载体、负载在所述载体上的活性组分和助剂组分组成，所述催化剂的重量按照100%计，各组分的含量如下：活性组分0.5-10%，助剂组分0.1-10%，余量为载体；所述活性组分为铁、钼、钴、镍、铂、钯中的一种或两种，所述助剂组分为镧、钾、钡、锡、锰、铌中的一种或两种；
2.根据权利要求1所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述载体活性成分的质量按照100%计，各组分的含量如下：氧化钛5-40%，氧化铝10-70%，余量为磷酸二氢镁、氧氯化锆、氧化锌中的至少一种。
3.根据权利要求2所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述扩孔剂的质量为载体活性成分的0.1-5%，所述粘合剂的质量为载体活性成分的0.05%-3%。
4.根据权利要求3所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述扩孔剂为炭粉、淀粉、尿素、六次甲基四胺中的任意一种，所述粘合剂为田菁胶、瓜儿豆胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素
5.根据权利要求4所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述硝酸溶液浓度为0.5-30wt%。
6.根据权利要求5所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述捏合为在20-50℃下捏合1-20h。
7.根据权利要求6所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述干燥的条件为在80-130℃真空干燥8-24h，所述焙烧的条件为在400-1000℃焙烧3-20h；步骤（2）中，所述干燥的条件为在80-120℃真空干燥8-24h，所述焙烧的条件为在400-600℃焙烧3-8h。
8.根据权利要求7所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述还原为在氢气气氛下、200-400℃下还原2-10h，氢气的流量为100-500mL·min-1。
9.一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的方法，其特征在于：将催化剂装填于固定床反应器的石英管中，以1,1,2,3,3,3-六氟丙烷为原料，以氮气为载气，在350-550℃、常压下反应；所述催化剂为采用权利要求1所述制备方法制备得到的。
10.根据权利要求9所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的方法，其特征在于：所述1,1,2,3,3,3-六氟丙烷的空速为300-500h-1，所述氮气和1,1,2,3,3,3-六氟丙烷的体积比为2-10。
...【技术特征摘要】
1.一种合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂由载体、负载在所述载体上的活性组分和助剂组分组成，所述催化剂的重量按照100%计，各组分的含量如下：活性组分0.5-10%，助剂组分0.1-10%，余量为载体；所述活性组分为铁、钼、钴、镍、铂、钯中的一种或两种，所述助剂组分为镧、钾、钡、锡、锰、铌中的一种或两种；
2.根据权利要求1所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述载体活性成分的质量按照100%计，各组分的含量如下：氧化钛5-40%，氧化铝10-70%，余量为磷酸二氢镁、氧氯化锆、氧化锌中的至少一种。
3.根据权利要求2所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述扩孔剂的质量为载体活性成分的0.1-5%，所述粘合剂的质量为载体活性成分的0.05%-3%。
4.根据权利要求3所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述扩孔剂为炭粉、淀粉、尿素、六次甲基四胺中的任意一种，所述粘合剂为田菁胶、瓜儿豆胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任意一种。
5.根据权利要求4所述合成1,2,3,3,3-五氟丙烯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述硝酸溶液浓度为0.5-30wt%。...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑金欣，程杰，晁哲，王雷，李国斌，万克柔，范嘉烜，高明明，林涛，张炳亮，马晓云，
申请(专利权)人：西安凯立新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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