[发明专利]一种用于乙炔二氯乙烷制备氯乙烯的催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种用于乙炔二氯乙烷制备氯乙烯的催化剂及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：1）将氨基化合物和能与含活泼羰基和/或羟基的化合物配制成溶液，用酸和/或碱调整溶液的pH为3～10，得到混合溶液；2）将活性碳室温浸渍于步骤1）得到的混合溶液中；3）将步骤2）得到的活性炭沥干和烘干，即得到所述催化剂。所述制备方法成本低廉，制备流程短，简单易操作，降低生产能耗，制得的催化剂无需高温碳化、活化，质量稳定，能高效、稳定的催化乙炔二氯乙烷制备氯乙烯，具有良好的催化性能。

技术领域

本发明属于化工催化领域，特别是涉及一种用于乙炔二氯乙烷制备氯乙烯的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国的聚氯乙烯(PVC)生产方法主要有乙烯法和电石法两种。由于我国石油资源相对短缺，乙烯资源不足，限制了乙烯法PVC的发展。而电石法PVC工艺普遍使用的催化剂为汞触媒，存在着职业卫生差、环境污染大等问题，国外基本上淘汰了这种工艺。电石法PVC行业汞污染治理是我国汞污染防治的重点领域。汞资源的短缺还造成汞触媒售价的快速上涨，使电石法PVC企业的生产成本上升、利润下降，甚至使得超过半数的电石法PVC生产企业难以盈利。这些因素都直接威胁着电石法PVC行业的生存和发展。国内同行近年来一直致力于无汞触媒的研究，取得了一定的成就。

申请号201410532153.0提出了一种催化乙炔二氯乙烷反应制备氯乙烯的方法。该发明所用的催化剂是先将活性炭浸渍在金属盐化合物和含氮化合物的溶液中，然后650℃高温通氮气活化6h，其中氮化合物包括自盐酸胍、盐酸乙脒盐、丙烯酰胺、脲、甲基磺酰胺、氰乙酰胺中的至少一种。这种方法制备催化剂的过程需要高温活化，能耗高，且在催化乙炔二氯乙烷反应中，乙炔转化率只有15～80％，氯乙烯选择性仅有95％，距离工业化应用还有较大的差距。

申请号201410532264.1公开了一种无汞催化剂及其在合成氯乙烯中的应用。所述无汞催化剂的制备方法为：将活性炭浸渍于含氮化合物的溶液中，然后于60～140℃下干燥，氮气氛中于400～800℃下煅烧4～6小时。其中氮化合物选自氨水、氨气、吡啶、吡咯、咪唑、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。虽然这种方法避免使用金属盐作为活性组分，但是催化剂制备过程仍需要高温煅烧，且催化剂稳定性不好。

申请号201510467907.3公开了一种用于二氯乙烷和乙炔一步法制备氯乙烯的催化剂，该催化剂采用氮掺杂的活性炭为载体，300～1000℃活化后浸入0.05～0.5wt％三氯化钌水溶液中，水浴蒸干水分，这种方法制得的催化剂不仅成本较高且催化剂稳定性也达不到工业化生产要求。

申请号201110330158.1提供一种乙炔二氯乙烷制备氯乙烯的催化剂的制备方法，采用钡盐、磷化合物及水性化合物的水溶液浸渍活性炭，经聚合、200～800℃碳化、400～1000℃活化制得催化剂，该法制备的催化剂性能大为提高，基本能满足工业化生产的要求。但催化剂制备需要高温碳化、活化，装备投资大，能耗比较高，生产过程对工艺及操作要求高，控制不当易导致产品品质不稳定。

综上所述，特别是专利申请号201110330158.1发明的催化剂虽然能满足乙炔二氯乙烷工业化生产需求，但仍存在能耗高，产品质量不稳定等问题，我们发明了一种催化剂不仅成本低、制备流程短，无需高温碳化、活化，产品质量稳定的催化剂，能高效、稳定的催化乙炔二氯乙烷工业化生产氯乙烯。

发明内容

本发明针对以上所述现有技术存在的技术缺陷，提供了一种用于乙炔二氯乙烷制备氯乙烯的催化剂及其制备方法和应用，所述制备方法成本低廉，制备流程短，简单易操作，降低生产能耗，制得的催化剂无需高温碳化、活化，质量稳定，能高效、稳定的催化乙炔二氯乙烷制备氯乙烯，具有良好的催化性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明第一方面提供一种用于乙炔二氯乙烷制备氯乙烯的催化剂的制备方法，包括如下步骤：