[发明专利]一种用于催化乙炔氢氯化反应的金属钌单原子催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于催化乙炔氢氯化反应的金属钌单原子催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，将苯胺、乙胺、正丁胺和异丙胺有机物中的一种溶解在含有硅胶溶液的去离子水中进行分散，加入过硫酸铵进行氧化反应使得上述含有氨基结构的有机物聚合，将氧化产物洗涤除杂后干燥，然后在600-800 ℃惰性气体气氛下焙烧3-5 h，焙烧后除去杂质并干燥，得到载体；

S2，将S1得到的载体与配体溶解于低沸点有机溶剂中，加入三水合三氯化钌室温下进行配位，将产物洗涤除杂后干燥，然后在600-800 ℃惰性气体气氛下焙烧3-5 h，焙烧后除去杂质并干燥，得到金属钌单原子催化剂；所述配体为制备S1载体时所用的苯胺、乙胺、正丁胺和异丙胺有机物中的其中一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述S1中，将苯胺、乙胺、正丁胺和异丙胺有机物中的一种溶解在含有硅胶溶液的去离子水中进行分散时，调节pH至3-5。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述S2中，三水合三氯化钌与苯胺的摩尔比为1:70-100。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述S2中，以金属单原子催化剂总重量计，在制备得到的金属钌单原子催化剂中，Ru原子的负载量为0.1-3wt%。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述S1和S2中，焙烧后除去杂质包括在焙烧产物中加入乙醇与氢氧化钠混合溶液的步骤；所述乙醇与氢氧化钠的体积比为1：1-3。

6.一种用于催化乙炔氢氯化反应的金属钌单原子催化剂，是应用权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的。

7.根据权利要求6所述的金属钌单原子催化剂在催化乙炔氢氯化反应中的应用。

8.一种乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的方法，包括乙炔与氯化氢混合反应得到氯乙烯，其特征在于：所述反应是在权利要求6所述的金属钌单原子催化剂的催化下进行。

9.根据权利要求8所述的一种乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的方法，其特征在于：将权利要求7所述的金属钌单原子催化剂作为催化剂装填于固定床反应器中，通入乙炔和氯化氢反应气体，在110-300℃，乙炔空速30-2000 h^-1，乙炔与氯化氢的体积比为1:1-2的反应条件下进行反应。