[发明专利]一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂及制备方法

说明书

本发明为一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂及制备方法。一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂，所述的铜配合物催化剂由载体和铜配合物组成，所述的铜配合物负载在载体表面；所述的铜配合物由铜盐和有机含磷酸类配体络合而成。本发明所述的一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂及制备方法，制备方法简单，操作方便，制备成本低；制得的催化剂为贱金属催化剂，价格低廉，且具有较好的稳定性，较高的转化率和选择性。

技术领域

本发明属于催化剂领域，具体涉及一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂及制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)树脂是全球应用最为广泛的五大塑料之一，且在生产生活中各个领域均有涉及。合成氯乙烯单体(Vinylchloride monomer，VCM)是其制备聚氯乙烯的关键。在我国，由于丰富的煤炭资源，使乙炔氢氯化法成为工业化生产氯乙烯单体主要方法。然而，该法采用的传统HgCl₂/AC催化剂有剧毒，对生态环境和人类健康危害严重。因此寻求能替代HgCl₂的高效绿色无汞催化剂是氯碱行业亟待解决的问题。

目前，无汞金属催化剂的研究集中在以贵金属(比如：金、铂、钌、铑等)以及用贱金属(锡、铋、铜、锌等)作为活性组分应用于乙炔氢氯化反应。贵金属催化剂的优点是具有较好的活性和稳定性，但其经济成本过高，实现工业化生产困难；贱金属催化剂的优点是价格低廉，适应于工业化生产，但其活性与稳定性问题并未得到明显突破。

有鉴于此，本发明提出一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂及制备方法，该催化剂为贱金属催化剂，价格低廉，且具有较好的活性和稳定性。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂，该催化剂为贱金属催化剂，价格低廉，且具有较好的活性和稳定性。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种用于乙炔氢氯化反应的铜配合物催化剂，所述的铜配合物催化剂由载体和铜配合物组成，所述的铜配合物负载在载体表面；

所述的铜配合物由铜盐和有机含磷酸类配体络合而成。

进一步的，所述的载体为活性炭。

再进一步的，所述的载体为椰壳炭、木质炭、或煤质炭。

再进一步的，所述的活性炭比表面积为500-1500m²/g，灰分的质量分数小于等于6.0％。

进一步的，所述的铜盐包括氯化铜、硝酸铜、磷酸铜、乙酸铜、硫酸铜中的一种或多种。

进一步的，所述的有机含磷酸类配体包括：羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸中的一种或多种。

进一步的，所述的铜配合物催化剂中有机含磷酸类配体的质量分数为1-50％。

进一步的，所述的铜配合物催化剂中铜元素的质量分数为1-15％。

进一步的，所述的铜盐中的铜与有机含磷酸类配体的摩尔比为1:0.75。

本发明还有一个目的是提供上述铜配合物催化剂的制备方法，该制备方法简单，操作方便。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

上述的铜配合物催化剂的制备方法，包括：

将铜盐与有机含磷酸类配体溶解于水或乙醇中，得混合溶液；

将所述混合溶液和载体混合均匀后，在20-80℃下浸渍24h；

再在60-120℃下干燥24h，得所述的铜配合物催化剂。