[发明专利]一种氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

A1.硫酸盐、铝盐和含氟聚合物在溶剂中溶解，在55～85℃下，搅拌形成凝胶；所述硫酸盐、铝盐和含氟聚合物的质量比为1:(0.2～1.9)：(0.2～1.9)；

A2.所述凝胶经干燥、焙烧后获得氟铝掺杂硫酸盐催化剂，所述氟铝掺杂硫酸盐催化剂为硫酸盐-氧化铝-氟化铝复合催化剂。

2.根据权利要求1所述的氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述硫酸盐选自硫酸铬、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、硫酸钡或硫酸镍中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述铝盐选自硝酸铝、碳酸铝、异丙醇铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述含氟聚合物选自聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂选自异丙醇、丙二醇、四氢呋喃、二甲基亚砜或二甲基甲酰胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述硫酸盐、铝盐和含氟聚合物的质量比为1:(0.2～1.9):(0.2～1.9)。

7.根据权利要求1所述的氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述凝胶的干燥温度为80～180℃。

8.根据权利要求1所述的氟铝掺杂硫酸盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述凝胶的焙烧升温速率为2～6℃/min，焙烧温度为290～460℃，焙烧时间为4～16h，焙烧气氛为空气、氧气或氮气中的至少一种。

9.一种三氟甲烷转化利用的方法，其特征在于：以三氟甲烷和三氯甲烷为原料，在权利要求1-8任一所述制备方法制备获得的硫酸盐-氧化铝-氟化铝复合催化剂作用下，经氟氯交换反应制备获得二氟一氯甲烷和一氟二氯甲烷。

10.根据权利要求9所述的三氟甲烷转化利用的方法，其特征在于：所述硫酸盐-氧化铝-氟化铝复合催化剂中，氧化铝和氟化铝质量分布分别为两者质量总量的30～50％和50～70％时，CHF₃转化率≥30％。

11.根据权利要求9或10所述的三氟甲烷转化利用的方法，其特征在于：所述三氟甲烷和三氯甲烷的摩尔比为1:1.5～1:4.5，反应温度为290～410℃，反应压力为0.10～0.60MPa。