CN105562042A - 一种用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法 - Google Patents

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陈庭雨
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Abstract

本发明公开了一种用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，包括下述步骤：选料，根据制备含氟烯烃的原料的种类选择合适的催化剂的成分，催化剂本体采用氧化铬，再从锌、铯、镍、钯、铝或锡金属元素中选取一种或几种的混合物作为辅助成分；称量，称量出合适的氧化铬与辅助成分的化合物作为催化剂前体；煅烧，将催化剂前体放入氮气或氮气/空气气氛进行煅烧，煅烧温度为300~600℃，煅烧时间为2~8h；氟化，将煅烧料在氟化氢气体气氛下进行加热，加热温度为250~450℃，加热时间为1~12h，得到催化剂成品。本发明能够制备得到一种能够简化含氟烯烃生产条件、提高反应转化率和选择性的催化剂。

Description

一种用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及精细化工领域，特别是涉及一种制备含氟烯烃的催化剂的制备方法。
背景技术
四氟丙烯作为替代四氯乙烷的新一代环保型汽车空调制冷剂，具有很低的温室效应。由主要汽车制造商组成的美国汽车工程师协会测试发现：四氟丙烯“在汽车空调系统满足环境和消费者需求方面的使用风险最低”。随着四氯乙烷自2011年开始的逐步淘汰，将留下巨大的市场空白，市场容量逐步扩大。
四氟乙烯可以通过四氯乙烯、四氟乙烯、氯乙烯、氟乙烯等C2烯烃为原料，与CH4、CH3Cl、CHClF2、CF3Cl及CCl4等Cl氟氯化合物催化剂耦合制备四氟丙烯，此路线原料成本低且来源广泛，但转化率和选择性有待于提高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，能够制备得到一种能够简化含氟烯烃生产条件、提高反应转化率和选择性的催化剂。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，包括下述步骤：
1）选料，根据制备含氟烯烃的原料的种类选择合适的催化剂的成分，催化剂本体采用氧化铬，再从锌、铯、镍、钯、铝或锡金属元素中选取一种或几种的混合物作为辅助成分；
2）称量，称量出合适的氧化铬与辅助成分的化合物作为催化剂前体，辅助成分的化合物的的重量为催化剂前体总重量的0.1~5%；
3）煅烧，将步骤2）称量出的催化剂前体放入氮气或氮气/空气气氛进行煅烧，煅烧温度为300~600℃，煅烧时间为2~8h；
4）氟化，将步骤3）后的煅烧料在氟化氢气体气氛下进行加热，加热温度为250~450℃，加热时间为1~12h，得到催化剂成品。
在本发明一个较佳实施例中，步骤2）与步骤3）皆在常压下进行反应。
在本发明一个较佳实施例中，所述催化剂成品的表面积为100~300m2/g。
本发明的有益效果是：本发明一种制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，选择氧化铬和锌、铯、镍、钯、铝或锡金属元素中的一种或多种的混合物经氟化反应制成催化剂，能够简化含氟烯烃的生产条件，降低反应时的温度，提高反应的转化率至85%以上、选择性90%以上。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，包括下述步骤：
1）选料，根据制备含氟烯烃的原料的种类选择合适的催化剂的成分，本实施例中制备含氟烯烃的原料采用四氟乙烯和氯甲烷，选择采用CsF/Cr2O3作为催化剂；
2）称量，称量出合适的氧化铬与铯元素化合物，铯元素化合物的铯的重量为催化剂总重量的0.1~5%；
3）煅烧，将步骤2）称量出的催化剂前体放入氮气气氛进行煅烧，煅烧温度为450~500℃，气压为常压，煅烧时间为4h；
4）氟化，将步骤3）后的煅烧料在氟化氢气体气氛下进行加热，加热温度为250~450℃，气压为常压，加热时间为10h，得到CsF/Cr2O3催化剂，催化剂中含有部分结晶。
该催化剂的表面积为100~300m2/g。
采用上述方法制备得到的CsF/Cr2O3催化剂，利用四氟乙烯和氯甲烷为原料，在450℃的温度下，气压为0.5MPa的条件下，转化率为86%，选择性为91%。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
1）选料，根据制备含氟烯烃的原料的种类选择合适的催化剂的成分，催化剂本体采用氧化铬，再从锌、铯、镍、钯、铝或锡金属元素中选取一种或几种的混合物作为辅助成分；
2）称量，称量出合适的氧化铬与辅助成分的化合物作为催化剂前体，辅助成分的化合物的的重量为催化剂前体总重量的0.1~5%；
3）煅烧，将步骤2）称量出的催化剂前体放入氮气或氮气/空气气氛进行煅烧，煅烧温度为300~600℃，煅烧时间为2~8h；
4）氟化，将步骤3）后的煅烧料在氟化氢气体气氛下进行加热，加热温度为250~450℃，加热时间为1~12h，得到催化剂成品。
2.根据权利要求1所述的用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2）与步骤3）皆在常压下进行反应。
3.根据权利要求1所述的用于制备含氟烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂成品的表面积为100~300m2/g。
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