CN105001040B - 利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，首先，制备金属纳米粒子/离子液体液相催化体系，该离子液体为表面活性离子液体；60～120℃下，先向金属纳米粒子/离子液体液相催化体系中通入氯化氢进行活化，再升温至140～220℃，通入乙炔和氯化氢进行反应，经后处理得到氯乙烯产品气。本发明采用特殊的表面活性离子液体与金属纳米粒子经原位反应或共混后得到金属纳米粒子/离子液体体系，利用该体系催化乙炔氢氯化反应，使得乙炔转化率最高可达99％，氯乙烯选择性均大于99.5％，且该催化体系具有极佳的循环稳定性。

Description

利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的 方法

技术领域

本发明涉及有机合成的技术领域，特别涉及一种利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法。

背景技术

氯乙烯(VCM)在常温下是无色、易液化的气体，是合成聚氯乙烯树脂(PVC)的重要化工原料。PVC作为应用最广泛的五大通用塑料之一，由于其具有耐磨、耐热、耐腐蚀、机械强度高、绝缘性好等特性，被广泛地应用于医疗用品、建材、服装等各行各业。目前，氯乙烯的合成方法主要分为乙炔法和乙烯法，国外企业大多采用以石油为原料的乙烯法，由于我国“煤多、油少、气贫”的特点，以煤炭为基本原料的乙炔氢氯化反应成为我国工业上生产氯乙烯的主要来源。

工业上的乙炔氢氯化反应是以活性炭为载体、氯化汞为催化剂的气固相反应。然而该反应是一个强放热的反应(ΔH＝-124.8kJ·mol^-1)，氯化汞的易挥发性和高毒性不仅造成了活性组分的损失，而且给环境带来了严重污染。同时，随着汞的使用量增加，汞资源日渐枯竭。因此，探索环境友好型的非汞催化体系迫在眉睫。非汞催化剂如Au^III、Pt^II、Pd^II等已被成功运用到乙炔氢氯化反应中，其初始活性很高，然而在反应过程中金属催化剂容易被还原而迅速失活。

目前，国内外的乙炔氢氯化的研究主要集中在气固相反应上，然而相比气固相反应，气液相反应有更好的传热效果；同时也能规避活性炭粉碎和积碳失活现象。如，公开号分别为US1812542和US1934324的美国专利中报道了一种在氯化亚铜和氯化铵的溶液中乙炔和盐酸反应制氯乙烯的方法，在催化剂中添加另一种碱金属或碱土金属组成复合催化剂可以增加亚铜盐的溶解度。又如，公开号为US4912271的美国专利中指出用脂肪族或环脂肪族的羧酸酰胺为溶剂，用钯的化合物催化的液相反应，所用到的溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等，所用的钯的化合物包括PdCl₂、Na₂PdCl₄、(NH₄)₂PdCl₄、醋酸钯、乙酰丙酮钯等，其乙炔转化率可达80％～99％左右，氯乙烯选择性可达99％左右。公开号为US5233108的美国专利中介绍了胺的氯化物与VIII族过渡金属组成的液相催化体系，胺的氯化物主要为叔烷基伯胺Primene 8l-R和Primene JM-T，VIII族过渡金属主要包括铂和钯的化合物，由于胺的氯化物粘度较高，反应中需额外添加Shellsol K和Shellsol AB等有机溶剂作为稀释剂。由于一般有机溶剂的沸点较低，难以满足乙炔氢氯化高温反应的需求，可供选择的溶剂范围比较小。

因此，寻找合适的反应介质成为了制约乙炔氢氯化气液相反应发展的一个重要因素。

离子液体，是一类由阴阳离子组成，在室温或近室温条件下为液体的熔融盐。与传统有机溶剂相比，离子液体具有饱和蒸汽压极低、热稳定性好、金属化合物溶解性好、结构和功能可调性等优点，为乙炔氢氯化气液反应的发展开辟了一条新的路径。公开号为CN101716528B和CN101879464B的中国专利文献中分别公开了将不同的非汞金属催化剂溶于咪唑类和吡啶类常规离子液体来进行反应，其所用离子液体以咪唑环和吡啶环为阳离子，以氯离子、溴离子、六氟磷酸根或四氟硼酸根为阴离子，可以达到转化率30％～70％，选择性大于99％。但是这两类离子液体从转化率来看都比较低，与工业反应还有一定的差距。

公开号为CN104086351A和CN104109076A的中国专利文献中分别公开了以氮杂环质子酸离子液体和季鏻长链阴离子功能化离子液体为介质的乙炔氢氯化制氯乙烯的方法，该方法将金属盐溶解在离子液体进行催化反应，其中氮杂环质子酸离子液体制备简单、经济优势大，转化率大多可达到70％以上，而季鏻长链阴离子功能化离子液体中乙炔的转化率可以达到80％～98％，但金属盐具有一定挥发性，在乙炔氯氢化高温反应过程中，容易因挥发而造成催化剂活性组分流失，导致催化剂失活。

发明内容

本发明采用特殊的表面活性离子液体与金属纳米粒子经原位反应或共混后得到金属纳米粒子/离子液体体系，利用该体系催化乙炔氢氯化反应，使得乙炔转化率最高可达99％，氯乙烯选择性均大于99.5％，且该催化体系具有极佳的循环稳定性。

一种利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，包括以下步骤：

(1)制备金属纳米粒子/离子液体液相催化体系；

所述的离子液体为表面活性离子液体；

(2)60～120℃下，先向金属纳米粒子/离子液体液相催化体系中通入氯化氢进行活化，再升温至140～220℃，通入乙炔和氯化氢进行反应，经后处理得到氯乙烯产品气。

经研究发现，本发明制备得到的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系中，金属纳米粒子表面具有非常丰富且高活性的金属原子M^O(M代表金属纳米粒子，选自金、钯、铂、铑、钌、镧、镍、铜、钡、铋等)，其作用是充当氧化态活性位点Mⁿ⁺的储备。HCl可以活化催化体系，将纳米粒子表面的M^O氧化成活性位点Mⁿ⁺，进而在活性位点上催化乙炔的氢氯化反应。反应后，金属纳米粒子仍能具有高分散性，其尺寸和形态与新鲜纳米粒子基本无异，说明金属纳米粒子/离子液体体系具有非常好的稳定性。得益于纳米颗粒的高反应性能与表面活性离子液体独特稳定性质，该催化体系可以有效地防止金属催化剂被还原失活，持续地供给反应的催化活性位点，使催化体系维持高活性和高稳定性。同时零价金属M^O与金属盐相比，挥发性明显下降，也可显著降低因挥发而造成催化剂活性组分流失失活。

此外，表面活性离子液体独特的性质如强氢键碱性或弱偶极性可以增强与酸性的乙炔和氯化氢气体的氢键相互作用，也可通过色散和诱导等非特异性相互作用与目标分子相结合，从而增加了对反应气体的吸收与活化，也能有效地提高了反应的活性与稳定性。同时表面活性离子液体具有很高的热稳定性，使其能很好的适应乙炔氢氯化反应所需的高温环境。

作为优选，所述的表面活性离子液体为阴离子型表面活性离子液体、阳离子型表面活性离子液体或阴/阳离子型表面活性离子液体，所述的表面活性离子液体均由阳离子A⁺和阴离子B^-两部分组成。

当所述的表面活性离子液体为阴离子型表面活性离子液体时，所述的阴离子型表面活性离子液体中：

阳离子A⁺为含有取代基的咪唑型阳离子、季铵型阳离子、季磷型阳离子、哌啶型阳离子、吡咯烷型阳离子或吡啶型阳离子，阴离子B^-为碳数为5～22的长碳链羧酸根阴离子、长碳链磺酸根阴离子、长碳链硫酸根阴离子或长碳链磷酸根阴离子；

所述的取代基为碳数为1～4的烷基或含羟基、烯烃、苄基、氰基取代基的烷基；

当所述的表面活性离子液体为阳离子型表面活性离子液体时，所述的阳离子型表面活性离子液体中：

阳离子A⁺为含有长直碳链取代基的咪唑型阳离子、季铵型阳离子、季磷型阳离子、哌啶型阳离子、吡咯烷型阳离子或吡啶型阳离子，阴离子B^-为三氟甲磺酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、三氟乙酸根阴离子、双(三氟甲磺酰)亚胺根阴离子、硫酸氢根阴离子、磷酸二氢根阴离子或卤素阴离子；

所述的长直碳链取代基的碳数为5～22；

当所述的表面活性离子液体为阴/阳离子型表面活性离子液体时，所述的阴/阳离子型表面活性离子液体中：

阳离子A⁺为含有长直碳链取代基的咪唑型阳离子、季铵型阳离子、季磷型阳离子、哌啶型阳离子、吡咯烷型阳离子或吡啶型阳离子，阴离子B^-为碳数为5～22的长碳链羧酸根阴离子、长碳链磺酸根阴离子、长碳链硫酸根阴离子或长碳链磷酸根阴离子；

所述的长直碳链取代基的碳数为5～22。

进一步优选，所述的表面活性离子液体为四丁基磷软脂酸根盐、1-乙基-3-甲基咪唑琥珀酸二异辛酯磺酸根盐、1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐、N-氰丙基吡啶辛酸根盐、1-羟乙基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐、N-丁基-N-己基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙烯基-3-甲基咪唑肉豆蔻酸根盐、十八烷基三甲基磷酸二氢铵、四丁基磷硬脂酸根盐、1-十四基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐或N-辛基-N-己基哌啶溴盐。

作为优选，步骤(1)中，所述的金属纳米粒子选自纳米金、纳米钯、纳米铂、纳米铑、纳米钌、纳米镧、纳米镍、纳米铜、纳米钡、纳米铋中的至少一种。进一步优选，所述的金属纳米粒子选自纳米钯和/或纳米铂。

作为优选，步骤(1)中，所述金属纳米粒子/离子液体液相催化体系的制备方法具体为：

将金属催化剂前体与表面活性离子液体混合，25～120℃下搅拌混合，原位制备得到所述的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系；

或者为：

将金属纳米粒子与表面活性离子液体共混，得到所述的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系。

进一步优选，所述金属纳米粒子/离子液体液相催化体系经原位制备得到，原位制备过程中，金属纳米粒子可以更好地分散在表面活性离子液体中，有利于后面的催化反应；

作为优选，所述的原位制备过程中，还加入还原剂，所述的还原剂选自氢气、硼氢化钠、次磷酸钠、乙二醇、柠檬酸、葡萄糖、水合肼、抗坏血或N,N-二甲基甲酰胺。

所述的金属催化剂前体为所述金属纳米粒子的可溶性盐，可以是氯化盐、醋酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、乙酰丙酮盐、高氯酸盐等等。

作为优选，所述的金属催化剂前体在表面活性离子液体中的摩尔浓度为0.005～0.2mol/L。

作为优选，所述还原剂与金属催化剂前体的摩尔比为1～10:1；

若采用的还原剂为氢气，通入过量的氢气即可。

作为优选，步骤1)中，所述的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系为纳米铂/四丁基磷软脂酸根盐体系、纳米钯/1-乙基-3-甲基咪唑琥珀酸二异辛酯磺酸根盐体系、纳米金/1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐体系、纳米钌/N-氰丙基吡啶辛酸根盐体系、纳米铋/1-羟乙基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐体系、纳米钯-纳米铂/N-丁基-N-己基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐体系、纳米钯/1-十四烷基-3-甲基咪唑氯盐体系、纳米金-纳米铜/1-乙烯基-3-甲基咪唑肉豆蔻酸根盐体系、纳米铂/十八烷基三甲基磷酸二氢铵体系、纳米钯/四丁基磷硬脂酸根盐体系、纳米金/1-十四基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐体系或纳米钌/N-辛基-N-己基哌啶溴盐体系。进一步优选为，纳米铂/四丁基磷软脂酸根盐体系、纳米钯-纳米铂/N-丁基-N-己基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐体系或纳米铂/十八烷基三甲基磷酸二氢铵体系。

作为优选，步骤(2)中，通入氯化氢进行活化的时间为0.5～6h。

作为优选，步骤(2)中，所述乙炔和氯化氢的体积流速比为0.8～1.4。

步骤(2)中，所述的后处理包括除酸和干燥。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.与传统气固相反应相比，金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法能有效地避免易挥发和高毒性氯化汞引起的催化失活和环境污染现象；同时也避免了局部过热、催化积碳和催化粉碎等缺点。

2.与有机溶剂为介质的气液相反应相比，金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法用到的溶剂为离子液体，其具有蒸汽压极低、热稳定性高等优点，对环境更友好；而且通过结构和功能可调性可设计出大量适合反应的离子液体。

3.与常规离子液体为介质的气液相反应相比，金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法结合了表面活性离子液体在纳米催化领域的应用，利用金属纳米粒子的高活性和表面活性离子液体的独特的稳定性有效地避免催化剂的失活，同时有效降低了活性金属组分的挥发性，实现了高活性和高稳定性催化。

4.在本发明提出的金属纳米粒子/离子液体体系中，乙炔氢氯化反应的乙炔转化率大可达90％～99％，氯乙烯选择性均大于99.5％，且在测试的120h内催化活性未见下降，具有很好的稳定性。

具体实施方式

实施例1

向20ml表面活性离子液体四丁基磷软脂酸根盐[P₄₄₄₄][C₁₅COO]中加入0.04mol/L的催化剂前体氯化铂PtCl₂，在60℃下通入氢气2h，即可原位制备纳米铂/离子液体体系。

在温度60℃下预先通3h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度200℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的体积摩流速比为1:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米铂/离子液体体系中乙炔的转化率可达96％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应120h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例2

向20ml表面活性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑琥珀酸二异辛酯磺酸根盐[Emim][AOT]中加入0.05mol/L的催化剂前体氯化钯PdCl₂和0.5mol/L的硼氢化钠，在25℃下混合搅拌2h，即可原位制备纳米钯/离子液体体系。

在温度120℃下预先通1h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度180℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.15:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米钯/离子液体体系中乙炔的转化率可达90％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应120h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例3

向20ml表面活性离子液体1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐[Omim][CF₃SO₃]中加入0.01mol/L的催化剂前体氯金酸HAuCl₄·4H₂O，在120℃下混合搅拌1h，即可原位制备纳米金/离子液体体系。

在温度80℃下预先通2h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度160℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.2:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米金/离子液体体系中乙炔的转化率可达85％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应40h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例4

向20ml表面活性离子液体N-氰丙基吡啶辛酸根盐[C₃CNPy][C₇COO]中分别加入0.005mol/L的催化剂前体氯化钌RuCl₃·3H₂O和氯化铜CuCl₂，在75℃下通入氢气1h，即可原位制备纳米钌-铜/离子液体体系。

在温度120℃下预先通0.5h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度140℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.4:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米钌-铜/离子液体体系中乙炔的转化率可达92％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应50h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例5

向20ml表面活性离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐[HOEtmim][SDS]中分别加入0.2mol/L的催化剂前体磷酸铋BiPO₄和0.4mol/L的水合肼，在80℃下混合搅拌3h，即可原位制备纳米铋/离子液体体系。

在温度100℃下预先通4h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度220℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.1:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米铋/离子液体体系中乙炔的转化率可达85％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应60h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例6

向20ml表面活性离子液体N-丁基-N-己基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐[P_6,4][NTf₂]中分别加入0.03mol/L的催化剂前体四氯铂酸钠Na₂PtCl₂和四氯钯酸钠Na₂PdCl₂，在120℃下混合搅拌1.5h，即可原位制备纳米铂-钯/离子液体体系。

在温度120℃下预先通1h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度180℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为0.8:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米铂-钯/离子液体体系中乙炔的转化率可达99％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应20h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例7

向20ml表面活性离子液体1-十四烷基-3-甲基咪唑氯盐[C₁₄mim][Cl]中分别加入0.01mol/L的催化剂前体乙酰丙酮钯Pd(acac)₂和0.06mol/L的硼氢化钠，在110℃下混合搅拌4h，即可原位制备纳米钯/离子液体体系。

在温度120℃下预先通2.5h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度160℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为0.8:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米钯/离子液体体系中乙炔的转化率可达92％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应20h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例8

向20ml表面活性离子液体1-乙烯基-3-甲基咪唑肉豆蔻酸根盐[Vmim][C₁₃COO]中分别加入0.02mol/L的催化剂前体氯金酸HAuCl₄·4H₂O和0.04mol/L的催化剂前体氯化铜CuCl₂，再加入0.06mol/L的硼氢化钠，在50℃下混合搅拌6h，即可原位制备纳米金-铜/离子液体体系。

在温度80℃下预先通5h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度160℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.2:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米金-铜/离子液体体系中乙炔的转化率可达90％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应50h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例9

向20ml表面活性离子液体十八烷基三甲基磷酸二氢铵[N_18,1,1,1][H₂PO₄]中分别加入0.05mol/L的催化剂前体氯化铂PtCl₂和0.2mol/L的抗环血酸，在80℃下混合搅拌2h，即可原位制备纳米铂/离子液体体系。

在温度120℃下预先通1.5h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度180℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米铂/离子液体体系中乙炔的转化率可达95％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应15h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例10

将氯化钯PdCl₂加入到乙醇/水的溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮PVP(PVP/Pd摩尔比3:1)后加热回流3h，将制备得到的纳米Pd颗粒加入到20mL表面活性离子液体四丁基磷硬脂酸根盐[P₄₄₄₄][C₁₇COO]中，在120℃下混合搅拌0.5h，即可制备纳米钯/离子液体体系。

在温度100℃下预先通2h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度170℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.2:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米钯/离子液体体系中乙炔的转化率可达92％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应30h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例11

通过众所周知的液相还原法制备得到纳米Au颗粒，加入到表面活性离子液体1-十四基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐[C₁₄mim][CF₃SO₃]中，在140℃下混合搅拌0.5h，即可制备纳米金/离子液体体系。

在温度120℃下预先通1h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度180℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.2:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米钯/离子液体体系中乙炔的转化率可达88％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应15h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

实施例12

通过众所周知的模板法制备得到纳米Ru颗粒，加入到表面活性离子液体N-辛基-N-己基哌啶溴盐[P_8,6]Br中，在100℃下混合搅拌1.5h，即可制备纳米钌/离子液体体系。

在温度120℃下预先通1h氯化氢，活化催化体系。再升温至反应温度200℃，控制乙炔的流速为5ml/min，氯化氢与乙炔的摩尔比为1:1进行反应，反应尾气除酸、干燥后通入气相色谱进行分析。纳米钯/离子液体体系中乙炔的转化率可达91％，氯乙烯的选择性大于99.5％，反应25h后未见催化活性下降，催化体系稳定很好。

Claims (5)

1.一种利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备金属纳米粒子/离子液体液相催化体系；

所述的离子液体为表面活性离子液体；

所述金属纳米粒子/离子液体液相催化体系的制备方法具体为：

将金属催化剂前体与表面活性离子液体混合，25～120℃下搅拌混合，原位制备得到所述的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系；

或者为：

将金属纳米粒子与表面活性离子液体共混，得到所述的金属纳米粒子/离子液体液相催化体系；

制备过程中，还加入还原剂；

所述的表面活性离子液体为四丁基磷软脂酸根盐、1-乙基-3-甲基咪唑琥珀酸二异辛酯磺酸根盐、1-辛基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐、N-氰丙基吡啶辛酸根盐、1-羟乙基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐、N-丁基-N-己基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙烯基-3-甲基咪唑肉豆蔻酸根盐、十八烷基三甲基磷酸二氢铵、四丁基磷硬脂酸根盐、1-十四基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐或N-辛基-N-己基哌啶溴盐；

所述的金属纳米粒子选自纳米金、纳米钯、纳米铂、纳米铑、纳米钌、纳米镧、纳米镍、纳米铜、纳米钡、纳米铋中的至少一种；

(2)60～120℃下，先向金属纳米粒子/离子液体液相催化体系中通入氯化氢进行活化，再升温至140～220℃，通入乙炔和氯化氢进行反应，经后处理得到氯乙烯产品气。

2.根据权利要求1所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，所述的还原剂选自氢气、硼氢化钠、次磷酸钠、乙二醇、柠檬酸、葡萄糖、水合肼、抗坏血或N,N-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，所述还原剂与金属催化剂前体的摩尔比为1～10:1。

4.根据权利要求1所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，所述的金属催化剂前体在表面活性离子液体中的摩尔浓度为0.005～0.2mol/L。

5.根据权利要求1所述的利用金属纳米粒子/离子液体体系催化乙炔氢氯化反应的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述乙炔和氯化氢的体积流速比为0.8～1.4。