[发明专利]甲烷的氧化一卤化作用

权利要求书

1.一种将甲烷氧化卤化的方法，所述方法包括使包含甲烷、卤素的来源、和氧的来源的原料流与第一催化剂在足以提供产物流的条件下接触，所述产物流对一卤甲烷和一氧化碳的选择性比其对二卤甲烷、三卤甲烷或四卤化碳的选择性强，所述第一催化剂选自固体超强酸和固体超强碱。

2.权利要求1中所述的方法，其中所述固体超强酸选自钨酸化氧化锆、硫酸化氧化锆、硫酸化二氧化钛、硫酸化二氧化钛-氧化镧、硫酸化氧化锡、在氧化锆载体之上的硫酸铈、和在氧化锆载体之上的硫酸钒，而所述固体超强碱选自在氧化锆载体之上的氟化钙、在氧化锆载体之上的氟化钡；掺杂钾的氧化镁(K-掺杂/MgO)；和在氧化镁载体之上的氧化钠。

3.权利要求1或权利要求2中所述的方法，其中所述原料流也接触第二催化剂，所述第二催化剂将至少一部分的所述甲烷氧化卤化而得到包含至少两种下述物质的混合物，所述物质选自一卤甲烷、二卤甲烷、三卤甲烷、四卤化碳、水、卤化氢、未反应的卤素、和未反应的氧。

4.权利要求3中所述的方法，其中所述第二催化剂选自稀土卤化物和稀土卤氧化物。

5.权利要求3或权利要求4中所述的方法，其中所述原料流首先接触所述第二催化剂，然后其接触所述第一催化剂，与所述第二催化剂的接触得到包含至少两种下述物质的混合物，所述物质选自一卤甲烷、二卤甲烷、三卤甲烷、四卤化碳、水、卤化氢、未反应的卤素、和未反应的氧，而与所述第一催化剂的接触将至少一部分的所述二卤甲烷、三卤甲烷和四卤化碳转化为一氧化碳、卤化氢和水。

6.权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述卤素的来源是至少一种卤化氢，其选自氯化氢、溴化氢、氟化氢、和碘化氢。

7.权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述条件足以产生一氧化碳和一氯甲烷的等摩尔混合物。

8.权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述原料流进一步包含足以提供一氧化碳和一氯甲烷的等摩尔混合物的量的一氧化碳。

9.权利要求7或权利要求8中所述的方法，其中所述一氧化碳和一氯甲烷的等摩尔混合物在足以将至少一部分所述等摩尔混合物转化为乙酰氯和乙酸中的至少一种的条件下接触羰基化催化剂。

10.权利要求1至9中任一项所述的方法，其中：a)对一卤甲烷的选择性为35摩尔％至100摩尔％；b)甲烷转化为一卤甲烷的转化率为0.1摩尔％至100摩尔％，基于转化之前甲烷存在的摩尔数；c)对一卤甲烷和一氧化碳的组合的选择性为50摩尔％至100摩尔％；d)相对于对一卤甲烷、二卤甲烷、三卤甲烷和四卤化碳的组合的选择性，对一卤甲烷的选择性为85摩尔％至100摩尔％；或e)发生a)至d)中的两种或更多种的组合。