CN102773086A - 一种1,2-二氯乙烷裂解催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种1,2-二氯乙烷裂解催化剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种1，2-二氯乙烷裂解催化剂的制备方法和应用，该催化剂可用于1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯的过程中，对其工艺进行优化、改进。具体是以活性炭为载体，通过浸渍法将主体催化剂附着于载体上，所得催化剂在固定床反应器上用于1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯的过程中。经固定床反应器长期连续运行用于1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯过程中，显示出反应温度低、功耗低、二氯乙烷转化率高、氯乙烯选择性及收率高，催化剂寿命长，操作平稳等优点。

Description

一种1,2-二氯乙烷裂解催化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种1，2-二氯乙烷裂解催化剂的制备方法和应用，具体是以活性炭为载体，通过浸渍法附着主体催化剂，在固定床反应器上用于1，2-二氯乙烷催化裂解制氯乙烯过程中的应用。
背景技术
随着石油化工的发展，由乙烯氧氯化法生成二氯乙烷，再经裂解制取氯乙烯已成为聚氯乙烯(PVC)的主要生产路线之一。二氯乙烷裂解在工业上采用管式裂解炉，反应温度控制在500℃左右，以提高反应速率和转化率。但是，反应温度高，能耗就高，成本增加，能源浪费；同时，温度高，副反应的速率也得到了提高，还可能出现结焦、积碳等问题。因此，通过催化剂来降低裂解反应温度，提高反应选择性是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种促进1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反应的催化剂，经固定床反应器长期连续运行用于1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯过程中，显示出反应温度低、功耗低、二氯乙烷转化率高、氯乙烯选择性及收率高，催化剂寿命长，操作平稳等优点。
本发明所述的1，2-二氯乙烷裂解催化剂的制备方法：
对载体材料活性炭进行筛选，使其比表面积为700～2000m2/g，平均粒径为80～200μm。
上述得到的催化剂载体采用可溶性金属盐通过浸渍法进行负载，通过浸泡、过滤、恒温干燥，获得1，2-二氯乙烷裂解催化剂。
上述可溶性金属盐选自铋、铝、钴、铜、钡等的可溶性盐或其中的几种，盐溶液的浓度为10％～30％，负载量范围为载体材料重量的5％～20％。
本发明所述的催化剂在1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反应的应用如下：
将通过浸渍法制备的催化剂以填充的形式填入固定床反应器中；通过微量进液泵将二氯乙烷液体抽入固定床反应器中，经预热器气化后进入催化剂床层，催化裂解制备氯乙烯。
上述催化裂解反应的反应温度是280～400℃，质量空速为0.1～5小时-1。
本发明的优点主要体现在以下几个方面：
1、本发明所述的催化剂制备工艺简单，材料易得，成本较低。
2、本发明制备的催化剂具有反应温度低、功耗低、二氯乙烷转化率高、氯乙烯选择性及收率高，催化剂寿命长，操作平稳等优点。
本发明与现有技术相比具有反应温度低、功耗低、二氯乙烷转化率高、氯乙烯选择性及收率高，催化剂寿命长，操作平稳等优点，是1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯较佳的催化剂。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步说明，但并不因此而限定本发明。
【实施例1】将负载量为20％的催化剂60g填入实验用固定床反应器中，在常压、320℃下进行1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反应活性的考察，其中质量空速为0.8小时-1，二氯乙烷裂解率33.27％。
【实施例2】将负载量为20％的催化剂60g填入实验用固定床反应器中，在常压、340℃下进行1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反应活性的考察，其中质量空速为1.6小时-1，二氯乙烷裂解率48.59％。
【实施例3】将负载量为10％的催化剂55g填入实验用固定床反应器中，在常压、360℃下进行1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反应活性的考察，其中质量空速为0.90小时-1，二氯乙烷裂解率99.23％。
【实施例4】将负载量为10％的催化剂55g填入实验用固定床反应器中，在常压、380℃下进行1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反应活性的考察，其中质量空速为3.66小时-1，二氯乙烷裂解率51.46％。
【实施例5】将负载量为10％的催化剂55g填入实验用固定床反应器中，在常压、400℃下进行1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反应活性的考察，其中质量空速为4.58小时-1，二氯乙烷裂解率66.33％。

Claims (4)

1.一种2-二氯乙烷裂解催化剂，其特征在于载体材料活性炭的比表面积为700～2000m2/g，平均粒径为80～200μm。
2.如权利要求1所述的一种1，2-二氯乙烷裂解催化剂的制备方法，其特征为通过过量溶液浸渍法将主体催化剂附着于载体上，溶液浓度为10％～30％。
3.如权利要求1所述的一种1，2-二氯乙烷裂解催化剂的制备方法，其特征为主体催化剂采用铋、铝、钴、铜、钡等可溶性盐中的一种或几种，用量范围为载体材料重量的5％～20％。
4.如权利要求1所述的一种1，2-二氯乙烷裂解催化剂在1，2-二氯乙烷裂解制氯乙烯过程中的应用，其特征为裂解反应的温度为280～450℃，质量空速为0.1～10小时-1。
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