[发明专利]一种核壳结构的加氢脱氯催化剂、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种核壳结构的加氢脱氯催化剂、其制备方法及应用，所述催化剂包括：载体，所述载体为整体式活性炭载体；负载于载体的活性金属，所述活性金属选自钯、铂、铱、镍的至少一种；负载于载体的第二金属，所述第二金属选自铜、锡、银、锌中的一种；所述催化剂呈包裹型结构，核部为活性金属，壳层为第二金属。本发明的催化剂具有高活性和稳定性，应用于加氢脱氯反应中，能提高反应选择性。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，特别涉及一种核壳结构的加氢脱氯催化剂、其制备方法，以及所述核壳结构的加氢脱氯催化剂在气相加氢脱氯反应中的应用，尤其是在三氟三氯乙烷制备三氟氯乙烯中的应用。

背景技术

替代传统化学还原法的催化加氢脱氯技术已经在合成氢氟烃等含氟材料的重要单体反应中引起了人们的广泛关注，被认为是目前最经济绿色、最有应用前景的方法之一。目前，常见的加氢脱氯催化剂主要以钯为主活性组分，镁、钴、铜、铋等为助剂，负载于活性炭、二氧化硅、氟化镁等载体上制备获得，具有良好的加氢脱氯性能。

欧洲专利EP0053657B1公开了将铂系金属负载于碱性氟化镁(如氟化镁钠、氟化镁钾)上制备获得加氢脱氯催化剂，所述催化剂可用于CFC-113制备三氟氯乙烯，CFC-113转化率最高为84％，产品选择性为82～84％。

欧洲专利EP0747337B1和中国专利CN1065261A公开了一种双金属复合碳载催化剂，所述双金属为至少一种VIII族金属和铜复合形成，其中铜占催化剂总质量的12～22％；所述双金属复合催化剂可用于CFC-113的加氢脱氯反应，但反应产物为三氟氯乙烯和三氟乙烯或四氟乙烯，不能选择性获得三氟氯乙烯。

欧洲专利EP0416615A1公开了以Fe、Ni、Cu、Sn、Zn、Cr或其氧化物为催化剂活性组分，二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锆、Y型沸石、二氧化硅-氧化铝、碳化硅、硅藻土等作为载体的催化剂，该催化剂可应用于CFC-113加氢脱氯制备三氟氯乙烯，但该催化剂使用不同的活性组分或者载体时选择性差别较大，最高只有80％左右，这使得该催化剂的应用具有一定的局限性。

中国专利CN1351903A公开了一种以贵金属钌或钯或铂与铜为主要活性组分，添加富镧混合稀土或金属镧、碱金属锂作为改质助剂，并以椰壳活性炭为载体的四元催化剂，该催化剂的寿命600小时左右，但在缺少改质助剂的情况下，催化剂的选择性只有70～80％，且此专利提供的方法在活性组分、改质助剂的选择上比较受限。

中国专利CN105457651B公开了一种以Pd和Cu为主催化剂，Mg、Ca、Ba、Co、Mo、Ni、Sm、Ce中的至少一种为助剂，并负载于活性炭上的加氢脱氯催化剂，所述催化剂可用于CFC-113催化加氢脱氯制备三氟氯乙烯，转化率可达95％，选择性95％，催化剂寿命2000小时。

上述加氢脱氯催化剂均存在催化活性较低、稳定性较差，应用到加氢脱氯反应中时，普遍存在反应选择性低的问题，因此，开发一种活性高、选择性高、稳定性高的新型催化剂显得尤为重要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种高活性和高稳定性的核壳结构的加氢脱氯催化剂，应用于氟氯烷烃的加氢脱氯反应时，能显著提高产物的选择性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种核壳结构的加氢脱氯催化剂，所述催化剂包括：

载体，所述载体为整体式活性炭载体；

负载于载体的活性金属，所述活性金属选自钯、铂、铱、镍的至少一种；

负载于载体的第二金属，所述第二金属选自铜、锡、银、锌中的一种；

所述催化剂呈包裹型结构，核部为活性金属，壳层为第二金属。