[发明专利]一种烯烃氧氯化催化剂及其制备方法和制备二氯乙烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃氧氯化催化剂，该烯烃氧氯化催化剂的制备方法，以及采用该氧氯化催化剂制备二氯乙烷的方法。

背景技术

多年来已经开发了通过氧氯化过程来生产氯代烃的催化剂和方法。具体地，在一种催化剂的存在下，用氧气、氯化氢和乙烯氧氯化生产1，2-二氯乙烷的方法已在世界上一些工业装置中广泛应用。由于氧氯化反应是放热反应，为使反应热能及时排出，采用流化床工艺比较有利，即在流化床中将乙烯、氯化氢和氧或含氧气体的混合物进行气相反应。目前，根据原料路线的不同，工业上主要采用两种不同的生产方法：一种是美国B.F.Goodrich公司为代表的空气法，该方法是以空气、乙烯和氯化氢为原料进行氧氯化反应；另一种是以日本三井东压株式会社为代表的氧气法，该方法是以纯氧、乙烯和氯化氢为原料进行氧氯化反应。

在用氧氯化法生产氯代烃的过程中，催化剂已经成功地应用了许多年。例如，CN1114594A中公开了一种由氯化铜盐酸溶液A和偏氯酸钠溶液B为原料用共沉淀法制得的烯烃氧氯化催化剂，其中，催化剂按以下次序的步骤制备：(a)氯化铜盐酸溶液A和偏氯酸钠溶液B中和成胶；(b)浆化喷雾成型；(c)碱性水溶液洗涤；(d)灼烧。CN1280880A中公开了一种由氯化铜盐酸溶液A、碱金属氯化物或碳酸盐、碱土金属氯化物或碳酸盐、稀土金属氯化物或碳酸盐的盐酸溶液B和偏氯酸钠溶液C为原料，用共沉淀法制备的烯烃氧氯化反应用催化剂，其制备步骤包括：(1)分别制备氯化铜盐酸溶液A、碱金属氯化物或碳酸盐、碱土金属氯化物或碳酸盐、稀土金属氯化物或碳酸盐的盐酸溶液B、偏氯酸钠溶液C，并将上述溶液混合中和成胶，得到共沉淀物；(2)过滤分离共沉淀物；(3)将共沉淀物用水浆化后喷雾干燥成型；(4)将成型物用碱性溶液洗涤；(5)灼烧。

虽然上述专利申请的催化剂可以用于烯烃氧氯化反应以制备二氯乙烷，然而，采用这些催化剂制备二氯乙烷的过程中氯化氢转化率和二氯乙烷产率(也指乙烯转化为二氯乙烷的转化率)仍然较低。

在工业生产中，由于二氯乙烷的产量很大，因此，稍微增加乙烯转化为二氯乙烷的转化率，也是很有价值的。此外，增加乙烯转化为二氯乙烷的转化率和氯化氢转化率，可以降低产生的副产物量和有关的烃类及氯代烃类向环境中释放的潜在可能性，将对环境保护有益。因此，需要开发出能够提高氯化氢转化率和二氯乙烷产率的氧氯化催化剂。

发明内容

本发明的目的在于克服在采用现有的氧氯化催化剂制备二氯乙烷的过程中氯化氢转化率和二氯乙烷产率较低的缺点，提供一种烯烃氧氯化催化剂，采用该烯烃氧氯化催化剂制备二氯乙烷可以获得较高的氯化氢转化率和二氯乙烷产率。

本发明的另一个目的是提供所述烯烃氧氯化催化剂的制备方法。

本发明的另一个目的是提供采用该烯烃氧氯化催化剂制备二氯乙烷的方法。

本发明提供了一种烯烃氧氯化催化剂，其中，该催化剂含有催化剂载体和负载在该催化剂载体上的碱金属组分、碱土金属组分和稀土金属组分，其中，所述催化剂载体含有铜组分和氧化铝。

本发明还提供了一种烯烃氧氯化催化剂的制备方法，其中，该方法包括用一种浸渍液浸渍催化剂载体并干燥，所述浸渍液为含有碱金属组分、碱土金属组分和稀土金属组分的溶液，所述催化剂载体含有铜组分和氧化铝。

本发明还提供了一种二氯乙烷的制备方法，该方法包括：在氧氯化反应条件下，使乙烯、氯化氢和氧气在氧氯化催化剂的存在下进行反应，其中，所述氧氯化催化剂为本发明提供的所述烯烃氧氯化催化剂。

在本发明中，在制备二氯乙烷的过程中，采用本发明提供的所述氧氯化催化剂作为催化剂，可以大大提高氯化氢转化率和二氯乙烷产率。

具体实施方式

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种烯烃氧氯化催化剂，其中，该催化剂含有催化剂载体和负载在该催化剂载体上的碱金属组分、碱土金属组分和稀土金属组分，其中，所述催化剂载体含有铜组分和氧化铝。