本发明专利技术公开了一种用于乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，特别是一种适用于乙炔氢氯化反应合成氯乙烯的非汞催化剂，该催化剂包含载体活性炭10000份，主催化成分为金的硫代硫酸盐，主催化成分含量为1~120份，辅助成分A与B各50～1000份，辅助成分A为银的硫代硫酸盐，辅助成分B为碱金属化合物及其混合物。本发明专利技术所制备金复配催化剂中金的含量低，显著降低了贵金属催化剂的成本，是一种活性好、稳定性强、选择性高的新型无汞催化剂。具有生产工艺简单、生产周期短、绿色环保的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种催化剂，特别涉及一种适用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的催化剂。
技术介绍
氯乙烯单体是聚氯乙烯重要的合成原料，聚氯乙烯是我国消费和产量最大的合成树脂之一，而我国多煤少油的基本国情决定了乙炔氢氯化法生产氯乙烯仍然在我国占有主导的地位。乙炔氢氯化法合成氯乙烯现在所面临的主要问题是汞触媒的使用所带来的环境污染以及汞资源的大量消耗。随着人们环保意识的日益增强和国际限汞条约谈判的日益紧张，为维持电石法PVC的生存空间，无汞触媒的开发势在必行。目前无汞催化剂的研发分为气固相反应和气液相反应体系。气液相反应指将催化剂活性组分溶于一定量的溶剂中，通入反应气体制备氯乙烯的反应。气液相反应的典型代表为CN200910236255.7和CN201010185916。目前气液相反应的乙炔的转化率不是很高，催化体系失活较快，此外由于氯化氢的存在，对设备可能造成一定的腐蚀，此外由于体系中发生了的系列副反应可能会造成在常温状态下液相的凝固等实际操作与实施的问题，目前这些催化体系均未得到实际应用。气固相反应体系则完全不同于气液相反应体系。气固相反应为将一定量的活性组分负载于特定的固相载体上，然后通入反应气制备氯乙烯的反应。气固相无汞催化剂的研究由于其操作简单，可以利用现有的反应装置直接进行反应等使其成为目前的研究热点。乙炔氢氯化气固相无汞催化剂主要分为贱金属和贵金属为主活性组分两个方向。贱金属由于价格低廉受到研究者的普遍关注，其中CN101497046、CN101671293、CN102151581A分别以Cu、B1、MoP等贱金属为主活性组分的催化体系，取得了一定的成果。某些贱金属催化剂活性较高，但失活较快，催化剂的寿命不理想。贵金属催化剂方面的研究也取得了一定进展。专利CN200810044560.1中提到用0.5^3份(即0.2Π.43%)钯、钼、金、铑氯化物为主活性组分，Γ10份氯化亚铜、氯化铈和氯化铋中一种或多种为助催化剂，在空速250^0( '反应温度11(T160°C的反应条件下，获得乙炔转化率95% 98%，氯乙烯选择性大于99%。专利CN 200910196849.X采用0.Γ 0%的金的卤化物、络合物为主活性组分，采用0.Γ10%的钾、钡、镧、铜的卤化物、醋酸盐、磷酸盐、络合物为助活性组分，在空速δΟ ΟΟΙΓ1下，反应温度12(Tl80°C条件下，得到乙炔转化率90% 99%，氯乙烯的选择性为97 99.9%。专利CN200910228149.4的主活性组分为2 15%钯或金的氯化物，助活性组分为I 5%的稀土化合物，其主要特点为采用二次真空浸溃的方法制备了贵金属无汞催化剂，将其在30101^的空速下，在150°C反应的反应条件下进行反应，得到乙炔转化率98 99%，氯乙烯的选择性98 99.9%。专利CN 2010102 72612.8中采用0.05^0.5%的低贵金属含量的金、钼、铑、钌、钯、铱金属氯化物、磷酸盐、硫酸盐和氧化物为主活性组分，0.1 5%的铜、锌、钾、钡、镍、铋、钙、锂及稀土金属氯化物的磷酸盐、硫酸盐及氧化物为助活性组分，以活性炭、分子筛、硅胶、碳纳米管、TiO2或氧化铝为载体，在2010001^空速下，在10(T25(rC反应温度下，获得乙炔转化率40 85%，氯乙烯的选择性98 99%。专利CN201110150287.2也采用了 0.05、.5%的低贵金属含量的氯化金或氯化钌为主活性组分，采用0.05、.5%的铋、钡、锰、铁等的氯化物为助活性组分，以活性炭为载体，但其特点为其中活性炭经过盐酸搅拌处理水洗至pH=4-5，干燥后再使用改性剂在25飞OKHz的条件下超声处理，改性剂为:乙胺、乙二胺、三乙胺、六次甲基四胺、KH-550、KH-560、KH-570硅烷偶联剂的无水乙醇溶液。此种贵金属无汞催化剂可获得65、9%的乙炔转化率。专利CN201110257696.2和专利CN 201110257697.7中分别采用0.Γδ%的钯的卤化物或络合物和0.Γ3%的贵金属为活性组分，载体为分别为分子筛HZSM-5、NaZSM-5、Ηβ型及HY型丝光沸石和活性炭，同样其主要特点也为载体处理方法:将载体加入预处理试剂经过搅拌、浸溃、回流或超声，然后洗净至弱酸性。预处理试剂为:盐酸、硝酸、磷酸、高锰酸钾、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、有机酸等。在一定的空速和反应条件下，均能获得较高的转化率。专利CN201110199651.4采用金元素、钴元素、镧元素的氯化物或硝酸盐为活性组分，助剂为钾、钠、铋、铁等的氯化物，以王水为浸溃液制备贵金属无汞催化剂，其中贵金属金的含量为0.3 2%。其中在金为0.3%含量，采用分子筛为载体，在121Γ1的空速下维持乙炔转化率在99%以上达970h。这几项专利中都采用了贵金属元素金做为催化剂的主活性组分。近些年来，由于贵金属金的催化活性高，催化范围广而成为业界的研究热点，也取得了一定的进展，得到较好的转化率，但是在乙炔氢氯化反应体系中，由于乙炔具有较高的还原性，易使催化剂中主活性组分中的Au3+和Au+转变成Au°，从而导致了催化剂的失活，所以虽然贵金属金催化剂的催化活性高，但是其稳定性较差，寿命较短，再加上贵金属无汞催化剂中金含量覆盖的范围为0.05 15%，都比较高，使得贵金属金无汞催化剂的成本居高不下，很难在乙炔氢氯化中得到工业应用。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决电石乙炔法聚氯乙烯生产中使用高毒性的汞催化剂，生产中汞消耗量大，对环境污染严重，现有贵金属催化剂稳定性较差，成本高的问题，进而提供了一种催化活性好，选择性高，贵金属含量低(低至0.5%以下)，催化剂成本低的一种用于乙炔氢氯化低含量金复配催化剂。一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，包括如下含量的组分:载体活性炭10000份，主催化成分复合金属盐广120份，辅助成分A与B各50 1000份，主催化成分为金的化合物，辅助成分A为银的化合物，辅助成分B为碱金属化合物或其混合物。所述的一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，其主催化成分为金的硫代硫酸盐。其主要作用是形成金的硫代硫酸的稳定的络合离子，使金离子不容易被还原。所述的一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，其辅助成分A为银的硫代硫酸盐。其主要作用是选用具有相似电子结构的同主族化合物银做为复配组分，以及银的硫代硫酸盐络合物，使活性组分浸溃的更均匀，同时金和银的复配有一定的协同作用。所述的一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，其辅助成分B为氯化钾。其主要作用是选用碱金属化合物，碱金属化合物有一定的抗积炭的作用，同时使活性组分分散的更加细小均一，增加活性组分的分散度，而且在反应过程中还能防止活性组分的聚并失活，因此辅助成分氯化钾的加入能进一步提高催化剂的稳定性。所述的一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，其辅助成分B为氯化铯。所述的一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，其首先配制一定浓度的氯金酸溶液，再配制一定浓度的硫代硫酸钠溶液备用；称取一定量的氯金酸溶液，加入一定量的去离子水稀释；再称取一定量的银盐并搅拌；然后加入一定量的硫代硫酸钠溶液搅拌；最后再称取一定量的辅助成分B加入上述溶液中搅拌，向该溶液中加入活性炭，浸溃干燥。所述的一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种乙炔氢氯化低含量金复配催化剂，包括如下含量的组分：载体活性炭10000份，主催化成分复合金属盐1~120份，辅助成分A与B各50～1000份，其特征在于主催化成分为金的化合物，辅助成分A为银的化合物，辅助成分B为碱金属化合物或其混合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟玲，胡文虎，王伟，徐云鹏，王小艳，夏锐，李静，张传彩，庞晓东，谢东阳，谢金重，王小昌，周佳，赵忠峰，李春华，李国栋，陈万银，李铭芝，
申请(专利权)人：新疆天业集团有限公司，新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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