[发明专利]一种采用高碘值活性炭制备低汞催化剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用高碘值活性炭制备低汞催化剂的方法，属于精细化学技术领域。

背景技术

国内企业用氯化氢气体和乙炔气体进行加成反应合成氯乙烯用的催化剂通常采用以下方法制备：以活性炭作载体，在85-90℃的条件下，将活性炭浸渍在氯化汞水溶液中8-24小时，以物理吸附的方式吸附氯化汞后，再经干燥，使活性炭中含水量小于0.3％、含氯化汞4-6.5%制得的低汞催化剂。

专利CN02154466.2介绍了一种环保型汞催化剂及其生产工艺，该催化剂以沸石或分子筛为载体，通过汞离子交换钠离子制成，汞含量3-9%。专利CN201010246013.9以13X或MCM41分子筛为载体，负载氯化汞2-7%，助剂为铋、锌、亚铜、钡的氯化物。专利CN201110023199.6以煤质炭为载体，旋转浸渍，真空干燥，氯化汞含量3-7%，助剂为镍、铬、亚铁、铁、钴、钡的氯化物。专利CN201110246027.5以活性炭为载体，氯化汞含量4-5%，必须的助剂为氯化钡、氯化铈、氯化铋、氯化铜，非必须助剂为氯化钾、磷酸、氯化锌和氯化亚铜中的一种或几种。专利CN201110380068.3公开的催化剂，氯化汞含量2.5-3.5%，辅助组分氯化铋、氯化锌、氯化锰、氯化铜、氯化铝、氯化钒、氯化稀土、氯化钡，沸石作为载体。

现有低汞催化剂存在以下不足：

（1）含汞量高，消耗资源；

（2）汞升华流失快；

（3）催化活性低，催化效率低，催化剂单耗高，催化剂使用寿命短，用量多。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种采用高碘值活性炭制备低汞催化剂的方法，以实现以下发明目的：

（1）本发明制备的低汞催化剂，以重量百分比计，其中含氯化汞4.07%、氯化锌3%、氯化锰2%、二氯四氨钯2%、四丁基氯化铵1%、四硝基铂酸钾1%水0.16%，机械强度99.1%，粒度3～6mm（99.3%），堆积密度485g/l，氯化汞烧失率0.28%。

（2）本发明制备的低汞催化剂，常温下，无汞升华现象。

（3）本发明制备的低汞催化剂，催化活性高，催化效率提高，催化剂单耗低，催化剂使用寿命长，用量少。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种采用高碘值活性炭制备低汞催化剂的方法，包括活性炭的处理、气相吸附。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述气相吸附，将高纯度氯化汞进行加热气化，气相的氯化汞进入到装有活性炭的吸附床中，控制压力为0.6MPa，温度为540℃，流速为1000m³/h。

所述气相吸附，活性炭的用量为2m³，活性炭的层厚为300mm。

所述气相吸附，吸附氯化汞的吸附量为800m³/h，过滤面积为4m²。

所述气相吸附，过滤风速为0.5v/s，接触时间为0.6s，压损为700pa。

所述气相吸附，控制氯化汞的含量为3.0%。

采用以上技术方案，本发明的有益效果为：

（1）本发明制备的低汞催化剂，以重量百分比计，其中含氯化汞4.07%、氯化锌3%、氯化锰2%、二氯四氨钯2%、四丁基氯化铵1%、四硝基铂酸钾1%水0.16%，机械强度99.1%，粒度3～6mm（99.3%），堆积密度485g/l，氯化汞烧失率0.28%。

（2）本发明制备的低汞催化剂，在室温下1个月内，本发明催化剂没有发生任何失重现象；现有技术的催化剂，室温下10天，累积失重0.25wt%，1个月，累积失重超过0.8wt%，汞升华造成严重的环境污染。

（3）本发明制备的低汞催化剂，催化活性高，用于氯乙烯的合成反应，乙炔的转化率为99.95%，氯乙烯的收率达96.3%；催化效率提高，催化效率提高4.8m³/h；催化剂的单耗低，催化剂单耗为0.00080g/ml氯乙烯；本发明催化剂，使用寿命长，达8800小时；催化剂用量减少10%。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1一种采用高碘值活性炭制备低汞催化剂的方法

步骤1活性炭的制备

（1）原料的选择