CN102766019A - 一种以活性炭为触媒催化裂解制备氯乙烯的方法 - Google Patents

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宋宏宇
汪涛
冯大龙
钟瑛
王越
田宇
江孝平
吴同
曹松
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Abstract

本发明公开了一种以活性炭为触媒催化裂解制备氯乙烯的方法，包括如下步骤：将二氯乙烷经通入装有活性炭催化剂的固定床反应器中，反应产物经分离，获得氯化氢和液态氯乙烯产品；所述活性炭催化剂的制备方法，包括如下步骤：将煤质活性炭、果壳活性炭或椰壳活性炭，预处理后烘干，烘干温度为80℃～100℃，烘干时间为20h～24h；然后在以氮气为保护气的气氛下进行活化，温度为200℃～250℃，活化时间为10～24小时，即得活性炭催化剂。本发明解决了二氯乙烷高温热裂解转化率低、选择性差及能耗高的问题，且大大降低了后续二氯乙烷回收及精馏分离部分的操作费用。

Description

一种以活性炭为触媒催化裂解制备氯乙烯的方法
技术领域
本发明涉及氯乙烯的制备方法，特别是二氯乙烷气相催化裂解制备氯乙烯的方法。 
背景技术
氯乙烯单体(VCM)是一种基本的化工原料，有着广泛的应用领域。工业上目前生产氯乙烯单体的方法主要有以煤化工路线为基础的乙炔法和以石油化工路线为基础的乙烯法。 
乙炔法：首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石，再利用电石与水反应生产乙炔，乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯，其反应为： 
(1)CaO+3C→CaC2+CO 
(2)CaC2+H2O→Ca(OH)2+HC≡CH 
(3)HC≡CH+HCl→H2C≡CHCl 
乙炔法流程简单，转化率高；缺点是耗电量较大，尤其是汞催化剂危害人体健康，并造成严重的环境污染。随着VCM生产工艺的发展，在发达国家乙炔法已基本被淘汰。 
乙烯法：乙烯经直接氯化和氧氯化反应生成二氯乙烷，二氯乙烷热裂解制得氯乙烯。 
(1)CH2＝CH2+Cl2→ClCH2-CH2Cl 
(2)2CH2＝CH2+4HCl+O2→2ClCH2-CH2Cl+2H2O 
(3)ClCH2-CH2Cl→CH2＝CHCl+HCl 
传统的乙烯法热裂解工艺需要500℃～600℃的高温，且只有50％～60％ 的转化率，存在能耗高、炉管易结焦、生产周期短等问题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种以活性炭为触媒催化裂解制备氯乙烯的方法，以克服现有技术存在的缺陷。 
本发明的方法，包括如下步骤： 
将二氯乙烷通入装有活性炭催化剂的固定床反应器中，反应产物经分离，获得氯化氢和液态氯乙烯产品； 
固定床反应器中，二氯乙烷的空速为74h-1～670h-1，反应温度为220℃～350℃，反应压力为常压或中低压，所述压力范围为0～2.42MPa； 
反应式为： 
Figure BSA00000740026100021
所述活性炭催化剂的制备方法，包括如下步骤： 
将煤质活性炭、果壳活性炭或椰壳活性炭，预处理后烘干，烘干温度为80℃～100℃，烘干时间为20h～24h； 
然后在以氮气为保护气的气氛下进行活化，温度为200℃～250℃，活化时间为10～24小时，即得高效活性炭催化剂； 
所述预处理的方法，包括如下步骤：将大小为40目～200目不等的柱形颗粒的活性炭，置于重量浓度为10％～30％硝酸溶液中浸置10～12小时，以增大比表面积。 
与现有的氯乙烯的制备方法相比，本发明的突出优点是：本发明解决了二氯乙烷高温热裂解转化率低、选择性差及能耗高的问题，且大大降低了后续二氯乙烷回收及精馏分离部分的操作费用。使用的高效活性炭催化剂寿命稳定，选择性好，价钱便宜，可有效的用于工业化生产。因此，本发明是一个高效节能减排的工艺。 
具体实施方式
二氯乙烷转化率： 
Figure DEST_PATH_GSB00000911002700031
氯乙烯选择性： 
Figure DEST_PATH_GSB00000911002700032
空速的定义：单位时间单位体积催化剂处理的气体量 
实施例1 
将煤质活性炭预处理后在100℃恒温箱中烘干20h，在200℃氮气气氛中活化20小时，制得催化剂。将高效活性炭催化剂装入固定床反应器，恒流泵通入二氯乙烷，空速为670h-1，平均反应温度为250℃。反应产物冷却至-15℃先分离出液相未反应的二氯乙烷液体，再经分离主要获得氯化氢及液态氯乙烯液体。 
二氯乙烷的单程转化率为7％，氯乙烯的选择性达99％以上。 
煤质活性炭预处理的方法如下：将大小为40目～200目的柱形活性炭颗粒置于重量浓度为10％的硝酸溶液中浸置12小时。 
实施例2 
将煤质活性炭预处理后在90℃恒温箱中烘干24h，在250℃氮气气氛中活化20小时，制得催化剂。将高效活性炭催化剂装入固定床反应器，恒流泵通入二氯乙烷，空速为670h-1，平均反应温度为300℃，反应产物冷却至-20℃先分离出液相未反应的二氯乙烷液体，再经分离主要获得氯化氢及液态氯乙烯液体。 
二氯乙烷的单程转化率为22％，氯乙烯的选择性达97％以上。 
煤质活性炭预处理的方法如下：将大小为40目～200目的柱形活性炭颗粒置于重量浓度为30％的硝酸溶液中浸置10小时。 
实施例3 
将煤质活性炭预处理后在100℃恒温箱中烘干24h，在250℃氮气气氛中活化20小时，制得催化剂。将高效活性炭催化剂装入固定床反应器，恒流泵通入二氯乙烷，空速为670h-1，平均反应温度为350℃，反应产物冷却至-20℃先分离出液相未反应的二氯乙烷液体，再经分离主要获得氯化氢及液态氯乙烯液体。 
二氯乙烷的单程转化率为40％，氯乙烯的选择性达95％以上。 
煤质活性炭预处理的方法同实施例1。 
实施例4 
将煤质炭预处理后在100℃恒温箱中烘干24h，在230℃氮气气氛中活化20小时，制得催化剂。将高效活性炭催化剂装入固定床反应器，恒流泵通入二氯乙烷，空速为74h-1，平均反应温度为350℃，反应产物冷却至-15℃先分离出液相未反应的二氯乙烷液体，再经分离主要获得氯化氢及液态氯乙烯液体。 
二氯乙烷的单程转化率为67％，氯乙烯的选择性达94％以上。 
煤质活性炭预处理的方法同实施例1。 
实施例5 
选用果壳活性炭预处理后，在100℃恒温箱中烘干24h，在230℃氮气气氛中活化20小时，制得催化剂。二氯乙烷空速在74h-1，平均反应温度为350℃，反应产物冷却-15℃先分离出液相未反应的二氯乙烷液体，再经分离主要获得氯化氢及液态氯乙烯液体。 
二氯乙烷的单程转化率高达84％，选择性维持在90～99％。 
果壳活性炭预处理的方法同实施例1。 

Claims (3)

1.一种以活性炭为触媒催化裂解制备氯乙烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：将二氯乙烷经通入装有活性炭催化剂的固定床反应器中，反应产物经分离，获得氯化氢和液态氯乙烯产品；
所述活性炭催化剂的制备方法，包括如下步骤：
将煤质活性炭、果壳活性炭或椰壳活性炭，预处理后烘干，烘干温度为80℃～100℃，烘干时间为20h～24h；
然后在以氮气为保护气的气氛下进行活化，温度为200℃～250℃，活化时间为10～24小时，即得活性炭催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固定床反应器中，二氯乙烷的空速为74h-1～670h-1，反应温度为220℃～350℃，反应压力为0～2.42MPa。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述煤质活性炭、果壳活性炭或椰壳活性炭，预处理的方法，包括如下步骤：将大小为40目～200目不等的柱形颗粒的活性炭，置于重量浓度为10％～30％硝酸溶液中浸置10～12小时。 
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104289247A (zh) * 2014-10-11 2015-01-21 中国科学院上海高等研究院 用于1,2-二氯乙烷催化裂解制备氯乙烯催化剂及其制备方法与应用
CN104475143A (zh) * 2014-12-26 2015-04-01 中国科学院上海高等研究院 一种氮掺杂活性炭催化剂及其应用
CN104525237A (zh) * 2015-01-07 2015-04-22 中国科学院上海高等研究院 一种氮掺杂活性炭催化剂及其在氯乙烯合成中的应用
CN106565413A (zh) * 2016-10-17 2017-04-19 邵武华航新材料有限公司 一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法
CN106732682A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 上海氯碱化工股份有限公司 三氯乙烷液相催化裂解制偏二氯乙烯的催化剂及制备方法
CN109879719A (zh) * 2019-03-29 2019-06-14 桂林理工大学 一种催化乙烷的多氯代物制备四氯乙烯的催化剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101032690A (zh) * 2007-04-06 2007-09-12 扬州大学 氯代烷烃气相催化脱氯化氢制备氯代烯烃的高活性催化剂及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101032690A (zh) * 2007-04-06 2007-09-12 扬州大学 氯代烷烃气相催化脱氯化氢制备氯代烯烃的高活性催化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN》 19661231 Kunio OKAMOTO, et al. "The Catalytic Dehyrochlorination of 1, 2-Dichloroethane on Active Carbon in the Presence of Some Hydrocarbons" 1522-1524 1-3 第39卷, *
《Journal of Catalysis》 19741231 J. J. PRINSLOO, et al. "The Catalytic Decomposition of 1,2-Dichloroethane with Activated Carbon Catalysts" 466-469 1-3 第32卷, *
J. J. PRINSLOO, ET AL.: ""The Catalytic Decomposition of 1,2-Dichloroethane with Activated Carbon Catalysts"", 《JOURNAL OF CATALYSIS》, vol. 32, 31 December 1974 (1974-12-31), pages 466 - 469 *
KUNIO OKAMOTO, ET AL.: ""The Catalytic Dehyrochlorination of 1, 2-Dichloroethane on Active Carbon in the Presence of Some Hydrocarbons"", 《BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN》, vol. 39, 31 December 1966 (1966-12-31), pages 1522 - 1524 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104289247A (zh) * 2014-10-11 2015-01-21 中国科学院上海高等研究院 用于1,2-二氯乙烷催化裂解制备氯乙烯催化剂及其制备方法与应用
CN104475143A (zh) * 2014-12-26 2015-04-01 中国科学院上海高等研究院 一种氮掺杂活性炭催化剂及其应用
CN104525237A (zh) * 2015-01-07 2015-04-22 中国科学院上海高等研究院 一种氮掺杂活性炭催化剂及其在氯乙烯合成中的应用
CN106732682A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 上海氯碱化工股份有限公司 三氯乙烷液相催化裂解制偏二氯乙烯的催化剂及制备方法
CN106565413A (zh) * 2016-10-17 2017-04-19 邵武华航新材料有限公司 一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法
CN106565413B (zh) * 2016-10-17 2019-04-09 邵武华航新材料有限公司 一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法
CN109879719A (zh) * 2019-03-29 2019-06-14 桂林理工大学 一种催化乙烷的多氯代物制备四氯乙烯的催化剂及其制备方法
CN109879719B (zh) * 2019-03-29 2021-10-22 桂林理工大学 一种催化乙烷的多氯代物制备四氯乙烯的催化剂及其制备方法

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