[发明专利]一种用于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂

说明书

本发明属于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂技术领域，具体涉及一种用于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂及其应用。所述催化剂组成包括贵金属元素、非贵金属元素、助催化剂、载体以及助剂，所述贵金属元素重量占催化剂总重量0.01wt％‑1wt％，所述非贵金属元素占催化剂总重量0.5wt％‑10wt％，助催化剂占催化剂总重量2wt％‑4wt％，所述助剂占催化剂总重量1wt％‑10wt％；所述贵金属元素和非贵金属元素均以金属化合物形式存在。该催化剂的制作方法简单，能有效提高催化剂的生产效率和催化活性，在成本上也具有一定的优势，应用在氯乙烯生产过程中，能有效提高氯乙烯的生产效率。

技术领域

本发明属于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂技术领域，具体涉及一种用于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂及其应用。

背景技术

氯乙烯是非常重要的基本化工原料，主要用于生产聚氯乙烯。自最早采用乙炔氢氯化法工业化生产氯乙烯起，氯乙烯的生产工艺已经历了一百多年的改造与发展。目前氯乙烯的主要生产方法有乙炔氢氯化法和乙烯氧氯化法。乙炔氢氯化法具有工艺单、转化率很高、后处理工序较简单的优点。

氯乙烯的生产工艺在工业生产中经过不断进行改进后，形成了5种主要的生产工艺：乙烯氧氯化法、乙炔氢氯化法、二氯乙烷法、乙烷氧氯化法、平衡氧氯化法；其中工业化生产氯乙烯最早就是采用乙炔氢氯化法，乙炔法的优点是工艺简单，投资低，收率高，缺点是耗电量大，污染严重，催化剂汞盐的毒性大，同时因受到安全生产、环境保护等条件的限制，不宜进行大规模的生产。

乙炔氢氯化法为最典型的加成反应，需要在催化剂的作用下进行。过程可分为乙炔的制取和精制，合成氯乙烯以及产物的精制三个步骤。以活性炭为载体的氯化汞作为催化剂。

乙炔法合成氯乙烯在工业上依然采用氯化汞负载在活性炭载体上的催化剂，但汞催化剂易升华流失带来毒性与污染，而现阶段对于非汞催化剂的开发并不成熟，因此对新型低汞催化剂的开发尤为重要。

在达到高选择率高转化率的情况下，降低贵金属金的负载量是降低成本的最有效的方法。降低金的负载量必然会使催化效率降低，所以我们必须降低金负载量同时也要提高催化效率。根据平衡常数的基本原理，在体积减小的反应里，加大压强有助于反应往正方向进行。因此可以推测，在制备氯乙烯的反应里，加大压强有助于催化效率的提高。

中国专利申请CN 108404941 A公开了一种用于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂及其应用，其特征在于：所述催化剂包括贵金属元素、非贵金属元素、载体以及助剂，所述贵金属元素重量占催化剂总重量0.01wt％-2wt％，所述非贵金属元素占催化剂总重量0.01wt％-20wt％，所述助剂占催化剂总重量0.05wt％-15wt％；所述贵金属元素和非贵金属元素均以金属化合物形式存在。该反应过程中，通过改变反应条件，特别是加压条件下，能有效提高催化效率和降低贵金属的使用量。但是，该专利公开的技术在催化剂合成工艺效率及催化活性、成本等方面还有待提高。

发明内容

为克服以上技术问题，本发明提供了一种用于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂，该催化剂的制作方法简单，能有效提高催化剂的生产效率和催化活性，在成本上也具有一定的优势，应用在氯乙烯生产过程中，能有效提高氯乙烯的生产效率。

为实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：

一种用于乙炔氢氯化反应的复合金属盐催化剂，所述催化剂组成包括贵金属元素、非贵金属元素、助催化剂、载体以及助剂，所述贵金属元素重量占催化剂总重量0.01wt％-1wt％，所述非贵金属元素占催化剂总重量0.5wt％-10wt％，助催化剂占催化剂总重量2wt％-4wt％，所述助剂占催化剂总重量1wt％-10wt％；所述贵金属元素和非贵金属元素均以金属化合物形式存在。

优选地，所述贵金属元素重量占催化剂总重量0.02wt％-1wt％；

所述贵金属元素包括Ru。