[发明专利]一种用于脱卤化氢反应的介孔氧化铬基催化剂

权利要求书

1.一种用于脱卤化氢反应的介孔氧化铬基催化剂，其特征在于，该催化剂的组成通式为nwt.％M/X，式中：

X表示基体，M表示掺杂组分，n表示掺杂组分的用量；

所述基体采用具有大比表面积、介孔结构的氧化铬；

所述掺杂组分为碱金属离子、碱土金属离子、稀土金属离子和高化合价金属离子中的一种或几种；

碱金属离子为Na⁺、K⁺、Rb⁺和Cs⁺中的一种或多种；

碱土金属离子为Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺中的一种或多种；

稀土金属离子为La³⁺、Ce⁴⁺和Y³⁺中的一种或多种；

高化合价金属离子为Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Zr⁴⁺中的一种或多种；

所述掺杂组分的用量小于等于催化剂总质量的30％。

2.如权利要求1所述的用于脱卤化氢反应的介孔氧化铬基催化剂，其特征在于，所述氧化铬基体的比表面积大于等于80m²/g，孔径分布集中于5～30nm。

3.一种如权利要求1所述的用于脱卤化氢反应的介孔氧化铬基催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(1)制备介孔氧化铬基体；将三价铬可溶性盐的水溶液，在100℃下回流至少8h，经老化、过滤、洗涤和干燥，在350～500℃条件下焙烧至少7h，得到介孔氧化铬基体，其中：水溶液由三价铬可溶性盐、pH调节剂、模板剂和离子强度调节剂组成；

所述可溶性盐为三价铬对应的硝酸盐、硫酸盐或氯化盐中的一种或多种；

所述pH调节剂为尿素；

所述模板剂为聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮或环糊精中的一种或多种；

所述离子强度调节剂是氯化钠、硫酸钠或氟化钠中的一种或多种；

可溶性盐与pH调节剂的质量比控制在1:2～4，可溶性盐与模板剂的质量比控制在1:1～2，可溶性盐与离子强度调节剂的质量比控制在1:1.5～2.5；

(2)制备用于脱卤化氢反应的介孔氧化铬基催化剂；制备掺杂组分对应的可溶性盐的水溶液，用所述的掺杂组分的可溶性盐的水溶液浸渍氧化铬基体至少6h，将浸渍后的固体在80～120℃下干燥至少12h，最后在400℃～550℃下焙烧至少6h制得催化剂，其中：掺杂组分由碱金属离子、碱土金属离子、稀土金属离子或高化合价金属离子中的一种或几种可溶性盐组成；

所述可溶性盐为硝酸盐、硫酸盐、氯化盐或氟化盐；

所述碱金属离子为Na⁺、K⁺、Rb⁺或Cs⁺；

所述碱土金属离子为Mg²⁺、Ca²⁺或Ba²⁺；

所述稀土金属离子为La³⁺、Ce⁴⁺或Y³⁺；

所述高化合价金属离子为Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺或Zr⁴⁺；

掺杂组分的用量为催化剂总质量的6％～24％。

4.如权利要求3所述用于脱卤化氢反应的介孔氧化铬基催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(1)制备介孔氧化铬基体；将三价铬可溶性盐的水溶液，在100℃下回流至少8h，经老化、过滤、洗涤和干燥，在500℃条件下焙烧至少6h，得到介孔氧化铬基体，其中：水溶液由三价铬可溶性盐、pH调节剂、模板剂和离子强度调节剂组成；

所述可溶性盐为三价铬硝酸盐；

所述pH调节剂为尿素；

所述模板剂为聚丙烯酰胺；

所述离子强度调节剂是硫酸钠；

可溶性盐与pH调节剂的质量比控制在1:3，可溶性盐与模板剂的质量比控制在1:1.5，可溶性盐与离子强度调节剂的质量比控制在1:2；

(2)制备用于脱卤化氢反应的介孔氧化铬基催化剂；制备掺杂组分对应的可溶性盐的水溶液，用所述的掺杂组分的可溶性盐的水溶液浸渍氧化铬基体至少6h，将浸渍后的固体在80～120℃下干燥至少12h，最后在550℃下焙烧至少6h制得催化剂，其中：掺杂组分由碱金属离子、碱土金属离子、稀土金属离子和高化合价金属离子中的一种或几种可溶性盐组成；

所述可溶性盐为碱金属的氟化盐，碱土金属的硝酸盐，稀土金属的硫酸盐；

所述碱金属离子为Na⁺、K⁺、Rb⁺或Cs⁺；

所述碱土金属离子为Mg²⁺、Ca²⁺或Ba²⁺；

所述稀土金属离子为La³⁺、Ce⁴⁺或Y³⁺；

所述高化合价金属离子为Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺或Zr⁴⁺。