[发明专利]在等温反应器中使用氧化铈催化剂的制氯方法

权利要求书

1.通过在催化剂存在下用氧热催化气相氧化氯化氢气体并从包含氯、氯化氢、氧和水的反应产物中分离氯的制氯方法，其特征在于

a) 使用氧化铈作为催化剂中的催化活性组分和

b) 在一个或多个等温反应区中，优选在一个或多个管束反应器中在氧化铈催化剂处转化反应气体，

其中在含氧化铈的反应区的任何部分中摩尔O₂/HCl-比等于或高于0.75，特别是至少1，特别优选至少1.5。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于在所述方法中仅使用单个等温反应器，特别是等温管束反应器。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述等温反应器包含串联的至少两个，优选2至10个不同的反应区。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于提供在不同反应温度下运行的不同反应区。

5.根据权利要求3或4任一项的方法，其特征在于使用在不同反应区中具有不同催化剂活性的催化剂材料运行不同反应区。

6.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于使用催化剂材料运行不同反应区，所述催化剂材料具有在催化剂中含不同催化活性组分的不同催化剂。

7.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于所有含氧化铈催化剂的反应区中的平均温度保持在300至600℃的范围中。

8.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于最后一个反应区中的出口反应气体温度保持等于或低于450℃。

9.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于使用包含钌金属和/或钌化合物和氧化铈作为催化活性组分的催化剂。

10.根据权利要求1至9任一项的方法，其特征在于在不同反应区中存在至少两种不同类型的催化剂，其中第一种类型的催化剂包含钌金属和/或钌化合物作为催化活性组分，第二种类型的催化剂包含氧化铈作为催化活性组分。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于所述钌基催化剂用在保持在200至450℃气体温度下的反应区中，所述氧化铈催化剂用在保持在300至600℃气体温度下的反应区中。

12.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于串联的不同反应区用于所述反应，其中至少一个反应区包含氧化铈基催化剂且至少最后一个反应区包含钌基催化剂。

13.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于在所述方法的运行过程中，通过提高O₂/HCl比，优选通过降低HCl量，特别优选将O₂/HCl比提高至两倍，并特别使提高的O₂/HCl比保持大约至少半小时，然后恢复之前的O₂/HCl比，来恢复氧化铈催化剂的初始活性。

14.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于使用在其制备过程中已优选在氧化条件下加热至500℃至1100℃的温度的氧化铈催化剂。

15.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于在所述方法中使用不含CeCl₃·6H₂O或CeCl₃相并特别没有表现出CeCl₃·6H₂O或CeCl₃相特有的显著X-射线衍射反射的氧化铈催化剂。

16.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于如果在催化剂使用过程中氧化铈催化剂中的多于3个理论氧层被氯交换，对所述方法中所用的氧化铈催化剂施以在提高的摩尔O₂/HCl-比下的活性恢复处理或更换成新鲜催化剂。

17.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于所述氧化铈催化剂是负载型催化剂，特别由选自名单：二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡和氧化锆的一种或多种载体材料负载。