[发明专利]利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法

权利要求书

1.一种利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备金属纳米粒子/离子液体液相催化体系；

所述的离子液体为表面活性离子液体；

(2)60～120℃下，先向金属纳米粒子/离子液体液相催化体系中通入氯化氢进行活化，再升温至140～220℃，通入乙炔和氯化氢进行反应，经后处理得到氯乙烯产品气。

2.根据权利要求1所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，所述的表面活性离子液体为阴离子型表面活性离子液体、阳离子型表面活性离子液体或阴/阳离子型表面活性离子液体，所述的表面活性离子液体均由阳离子A⁺和阴离子B^-两部分组成。

3.根据权利要求2所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，

所述的阴离子型表面活性离子液体中：

阳离子A⁺为含有取代基的咪唑型阳离子、季铵型阳离子、季磷型阳离子、哌啶型阳离子、吡咯烷型阳离子或吡啶型阳离子，阴离子B^-为碳数为5～22的长碳链羧酸根阴离子、长碳链磺酸根阴离子、长碳链硫酸根阴离子或长碳链磷酸根阴离子；

所述的取代基为碳数为1～4的烷基或含羟基、烯烃、苄基、氰基取代基的烷基；

所述的阳离子型表面活性离子液体中：

阳离子A⁺为含有长直碳链取代基的咪唑型阳离子、季铵型阳离子、季磷型阳离子、哌啶型阳离子、吡咯烷型阳离子或吡啶型阳离子，阴离子B^-为三氟甲磺酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、三氟乙酸根阴离子、双(三氟甲磺酰)亚胺根阴离子、硫酸氢根阴离子、磷酸二氢根阴离子或卤素阴离子；

所述的长直碳链取代基的碳数为5～22；

所述的阴/阳离子型表面活性离子液体中：

阳离子A⁺为含有长直碳链取代基的咪唑型阳离子、季铵型阳离子、季磷型阳离子、哌啶型阳离子、吡咯烷型阳离子或吡啶型阳离子，阴离子B^-为碳数为5～22的长碳链羧酸根阴离子、长碳链磺酸根阴离子、长碳链硫酸根阴离子或长碳链磷酸根阴离子；

所述的长直碳链取代基的碳数为5～22。

4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，所述的表面活性离子液体为四丁基磷软脂酸根盐、1-乙基-3-甲基咪唑琥珀酸二异辛酯磺酸根盐、1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐、N-氰丙基吡啶辛酸根盐、1-羟乙基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐、N-丁基-N-己基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙烯基-3-甲基咪唑肉豆蔻酸根盐、十八烷基三甲基磷酸二氢铵、四丁基磷硬脂酸根盐、1-十四基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐或N-辛基-N-己基哌啶溴盐。

5.根据权利要求1所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的金属纳米粒子选自纳米金、纳米钯、纳米铂、纳米铑、纳米钌、纳米镧、纳米镍、纳米铜、纳米钡、纳米铋中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述金属纳米粒子/离子液体液相催化体系的制备方法具体为：

将金属催化剂前体与表面活性离子液体混合，25～120℃下搅拌混合，原位制备得到所述的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系；

或者为：

将金属纳米粒子与表面活性离子液体共混，得到所述的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系。

7.根据权利要求6所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，所述金属纳米粒子/离子液体液相催化体系经原位制备得到；

制备过程中，还加入还原剂，所述的还原剂选自氢气、硼氢化钠、次磷酸钠、乙二醇、柠檬酸、葡萄糖、水合肼、抗坏血或N,N-二甲基甲酰胺。

8.根据权利要求7所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，所述还原剂与金属催化剂前体的摩尔比为1～10:1。