CN106565413B - 一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法 - Google Patents
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- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
Abstract
本发明涉及一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，将1,2‑二氯‑1,1,2‑三氟乙烷汽化后与含氮活性炭催化剂在常压、400～650℃下反应，收集反应产物经急冷、水洗、碱洗、干燥、压缩、精馏提纯后即得到三氟氯乙烯纯产品。含氮活性炭催化剂来自于苯胺改性处理的活性炭，其制备步骤包括活性炭预处理、苯胺改性处理及负载助剂。本发明采用廉价的活性炭作为催化剂，成本较低，制备简便高效，催化性能好。本发明方法具有工艺简单，原料易得，易于工业化，绿色环保的优点。
Description
技术领域
本发明属于氟氯烯烃制备技术领域，具体说是一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法。
背景技术
三氟氯乙烯是合成含氟材料的重要单体之一，通过其均聚或共聚可制备一系列氟树脂、氟橡胶、氟涂料及氟氯烃润滑油等产品。由于这些含氟材料具有优良的化学惰性及耐高、低温等性能而受到人们的广泛关注。
三氟三氯乙烷金属锌粉还原脱氯法是工业上常用的三氟氯乙烯制备方法。利用Zn的脱氯功能，从三氟三氯乙烷(CFC-113)分子中每脱出2个氯原子，须消耗一分子锌。溶剂在其中起路易斯碱的作用，它与反应生成的ZnCl2结合成为络合物，而易从锌的表面分离，露出的锌表面可进一步与氯进行反应。所用的溶剂有乙酰胺、2-乙基己醇、乙醇和甲醇等，但常用的溶剂是乙醇和甲醇。该方法的反应条件比较温和(80～110℃)，且操作方法比较简单和成熟，但也存在以下缺点：几乎都是间歇操作，生产设备庞大，效率较低；实际所用的锌粉量远大于理论量(通常为理论量的113～115倍)；须消耗大量甲醇或乙醇溶剂；副产的氯化锌量大且难以处理，导致环境污染；副产少量的三氟乙烯、二氟乙烯、二氟氯乙烯等均难以收集和分离；生产成本偏高。
针对锌粉脱氯法之不足，美国专利US2760997和中国专利CN01133432等提出采用三氟三氯乙烷气相催化加氢脱氯法制取三氟氯乙烯。该反应的主要产物为三氟氯乙烯(CTFE)，主要副产物为氯化氢(HCl)，同时也有一定数量的三氟乙烯(TrFE)随之生成。在三氟三氯乙烷的加氢脱氯过程中，除发生脱氯反应外，实际上也可能发生少量氢解、歧化和脱氟等反应，但这些副反应在通常条件下进行程度不大，并随所用催化剂的性能和反应条件的不同会有所差别。
催化加氢脱氯法，无须消耗金属锌粉和溶剂甲醇，也无氯化锌残渣生成，副产的HCl(盐酸)易处理，制取三氟氯乙烯的成本可望比金属锌粉法降低约20％。当然该方法也存在不足，催化剂的使用寿命目前仍不长(800h左右)。为保证反应装置连续运行，须设计两套反应器切换使用，反应条件也相对苛刻。反应器出口部位的部分管道还要用蒙乃尔合金，设备投资较高。
在上述催化加氢脱氯工艺的基础上，美国专利US4226812以乙烯取代氢气，在催化剂的作用下，三氟三氯乙烷通过脱氯和氧化等反应而生成三氟氯乙烯。所用的催化剂为氯化铜-氯化钾/X型或Y型分子筛。乙烯的来源广、价廉，极大地降低了工业生产成本，反应生成的氯乙烯和二氯乙烷也是重要的化工原料。缺点是三氟三氯乙烷的转化率太低，使过程的能耗较高，反应条件也比催化加氢有更高的要求。
中国专利CN101386560提出四氯乙烯与氟化氢反应也可以制备四氟一氯乙烷，再由四氟一氯乙烷裂解制备三氟氯乙烯。该反应在液相体系中进行，不利于工业连续生产。同时，反应中需采用大量的五氟二氯丙烷，二氯甲烷，甲苯及二甲苯等溶剂及环境污染性的高锰酸钾等反应原料，因此不仅成本高，环境代价大。
中国专利CN102617276A则采用三氟乙烷在固定床反应器中分别与Cl2和H2反应制备三氟氯乙烯。催化剂活性组分采用昂贵的氯化钯和氯化铂，成本较高。由于体系中存在H2、Cl2等，设备要求高，同时延长催化剂的使用寿命较困难。
因此需要一种工艺简单，原料廉价易得，成本低，更有利于工业规模生产，且可连续化生产的三氟氯乙烯制备方法。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低、收率高且易于工业化的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，将1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷汽化后与含氮活性炭催化剂在常压、400～650℃下反应，得到三氟氯乙烯。
本发明的有益效果在于：
1、本发明采用1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷(HCFC-123a)为原料，原料廉价易得、成本低，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷(HCFC-123a)为臭氧层破坏物质，本发明以其作为原料，将其转化为附加值高、环境友好的含氟单体，属于绿色环保的工艺路线，其绿色环保、社会效益和经济效益显著，适于工业化生产。
2、本发明提供的制备三氟氯乙烯的方法，采用相对较为廉价活性炭作为催化剂，成本较低，制备简便高效。
3、本发明提供的制备三氟氯乙烯的方法克服了现有工艺操作周期长、单位容积产量低的缺点，达到了收率高、步骤少、易于工业化的目的。本发明通过反应物的选择和反应条件的控制，可以实现高纯度的三氟氯乙烯的生产。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：以1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷(HCFC-123a)为原料，将1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷汽化后与含氮活性炭催化剂进行气相催化脱氯化氢反应，从而制备得到三氟氯乙烯。
具体的，本发明提供的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，将1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷汽化后与含氮活性炭催化剂在常压、400～650℃下反应，得到三氟氯乙烯。
本发明可以在常规的裂解反应器中进行，例如现行工业中常用的管式反应，优选镍管反应器。将含氮活性炭催化剂置于反应器中，将1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷汽化后通入反应器中与含氮活性炭催化剂进行反应，空速控制在300～1000h-1为宜。
相比于现有技术，本发明采用的原料为1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷，该原料廉价易得、成本低，而且为臭氧层破坏物质，通过本发明方法不仅将其顺利转化为附加值高、环境友好的三氟氯乙烯产品，而且收率高，工艺简单高效，易于工业化生产，具有显著的绿色环保、社会效益和经济效益。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
1、本发明采用1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷(HCFC-123a)为原料，原料廉价易得、成本低，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷(HCFC-123a)为臭氧层破坏物质，本发明以其作为原料，将其转化为附加值高、环境友好的含氟单体，属于绿色环保的工艺路线，其绿色环保、社会效益和经济效益显著，适于工业化生产。
2、本发明提供的制备三氟氯乙烯的方法，采用相对较为廉价活性炭作为催化剂，成本较低，制备简便高效。
3、本发明提供的制备三氟氯乙烯的方法克服了现有工艺操作周期长、单位容积产量低的缺点，达到了收率高、步骤少、易于工业化的目的。本发明通过反应物的选择和反应条件的控制，可以实现高纯度的三氟氯乙烯的生产。
进一步的，将1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷汽化后用N2夹带稀释后进入反应器内与含氮活性炭催化剂反应，按摩尔比计，N2∶1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷＝1∶1～9。
本发明方法所采用的含氮活性炭催化剂，可以采用现有已知的含氮活性炭催化剂的制备方法进行制备，比如CN102553641A公开的“一种含氮活性炭催化剂的制备方法”。优选的，本发明采用的含氮活性炭催化剂的制备方法包括如下步骤：
步骤1、在常压下，于50～90℃用2.0～4.5mol/L的HNO3溶液回流处理活性炭3～5h，然后在相同温度下过滤并用蒸馏水洗涤活性炭至滤液为中性，干燥活性炭至恒重；
步骤2、将活性炭、质量为活性炭质量的10～80％苯胺和1.0mol/L盐酸溶液混合制成混合液A并冷却至0～5℃，将过硫酸铵与1.0mol/L盐酸溶液混合制成混合液B并冷却至0～5℃，然后将混合液B滴加到混合液A中进行反应，反应得到的产物经过滤、去离子水洗涤和真空干燥后，得到聚苯胺/活性炭复合物；
步骤3、将聚苯胺/活性炭复合物在氮气气氛下以5℃/min的升温速率升温到200℃并恒温2h，以去除聚苯胺/活性炭复合物中的水分,同时稳定活性炭表面的聚苯胺包覆层，再以5℃/min的升温速率升温到800℃并恒温1h，以除去氢、氧等非碳原子，使聚苯胺包覆层炭化形成含氮碳层，然后自然冷却至室温，得到含氮活性炭催化剂。
上述优选方案所提供的含氮活性炭催化剂的制备方法，制备机理在于：将活性炭经过苯胺改性处理，即通过苯胺原位化学聚合在活性炭表面形成聚苯胺层，然后通过炭化处理使聚苯胺转化形成含氮碳层，从而制备出含氮活性炭催化剂，而活性炭结构未遭破坏。上述优选方案所制得的含氮活性炭催化剂，相比现有的含氮活性炭催化剂，更适于与1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷进行气相催化脱氯化氢反应，反应活性更高，使用寿命更长，三氟氯乙烯产品的收率更高。
进一步的，所述活性炭的比表面积为500～800m2/g,灰分含量为1wt％以下。
进一步的，在步骤3之后还包括：将助剂采用浸渍法浸渍于含氮活性炭催化剂上，助剂选自BaCl2，NiCl2，FeCl3中的至少一种，助剂的负载量为1～15wt％。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在含氮活性炭催化剂上负载助剂，可以进一步提高反应活性，提高三氟氯乙烯产品的收率。
进一步的，在步骤3之后还包括：在氮气气氛下，将含氮活性炭催化剂的温度以5℃/min的升温速率升至200℃干燥2h，再以5℃/min的升温速率升至400℃处理2h，然后降温至250℃通入HF继续处理2h。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过上述活化处理，可以使含氮活性炭催化剂的反应活性更高，提高三氟氯乙烯产品的收率。
进一步的，将反应产生的气体经急冷、碱洗、水洗、干燥、压缩和精馏后得到纯三氟氯乙烯。
实施例1
配制4.0mol/L的HNO3溶液50mL，然后称取比表面积为810m2/g的椰壳活性炭12g放入圆底烧瓶，倒入配制好的硝酸，于60℃水浴中回流处理5h，接着在相同温度下用蒸馏水洗涤8小时，将椰壳活性炭置于真空烘箱中，110℃干燥6h，取出。
然后将处理后的活性炭作为催化剂催化1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷脱HCl制备三氟氯乙烯。反应在平推流管式反应器中进行，管式反应器的反应管采用内径12mm，长度为50cm的Ni管，并置于管式炉中加热升温，本发明为了防止物料冷凝，所有反应连接管线采用不锈钢管，并用保温加热夹套恒温在80℃左右，1，2-二氯-1,1,2-三氟乙烷采用计量泵计量进料，进入一温度为150℃的蒸发器，产生蒸汽由N2夹带，N2采用质量流量计控制流量(400mL/min)，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷蒸汽流量为45mL/min，反应温度稳定在600℃，反应压力为常压。反应之前，通入N2(空速为1000h-1)，催化剂床层温度从室温以5℃/min的升温速率升至200℃干燥2h。然后，以5℃/min的升温速率升至400℃处理2h后降温至250℃，通入HF再继续处理2h。升温至600℃后，切换为反应气体进行气相催化反应。反应生成的尾气经急冷、碱洗、水洗、干燥、压缩、精馏提纯后即得到三氟氯乙烯。以1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷消耗量为基准计算，三氟氯乙烯的选择性为86.7％，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷的转化率为71.7％。
实施例2
配制2.0mol/L的HNO3溶液50mL，然后称取比表面积为650m2/g的椰壳活性炭12g放入圆底烧瓶，倒入配制好的硝酸，于90℃水浴中回流处理3h，接着在相同温度下用蒸馏水洗涤8小时，将椰壳活性炭置于真空烘箱中，110℃干燥6h，取出。
将2g苯胺溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，磁力搅拌使苯胺分散均匀,之后将上述活性炭加入到溶液中，继续搅拌1h。将过硫酸铵溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，将该溶液于冰水混合浴中冷却至0℃。将含活性炭的苯胺溶液(即混合液A)冷却到0℃，同时缓慢滴加过硫酸铵溶液(即混合液B)。产物经过滤，用去离子水清洗过滤，然后在80℃下真空干燥12h,得到聚苯胺/活性炭复合物。将聚苯胺/活性炭复合物置于管式热处理炉中，在氮气气氛下以5℃/min的升温速率从室温升温到200℃并恒温2h，以去除样品中水分，同时稳定碳管表面包覆层(即聚苯胺包覆层)，再以5℃/min升到800℃并恒温1h，以除去氢、氧等非碳原子，使聚苯胺炭化，然后自然冷却到室温。
然后将改性后的活性炭(即含氮活性炭催化剂)作为催化剂催化1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷脱HCl制备三氟氯乙烯。反应在平推流管式反应器中进行，管式反应器的反应管采用内径12mm，长度为50cm的Ni管，并置于管式炉中加热升温，本发明为了防止物料冷凝，所有反应连接管线采用不锈钢管，并用保温加热夹套恒温在80℃左右，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷采用计量泵计量进料，进入一温度为150℃的蒸发器，产生蒸汽由N2夹带，N2采用质量流量计控制流量(220mL/min)，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷的蒸汽流量为220mL/min，反应温度稳定在500℃，反应压力为常压。反应之前，通入N2(空速为1000h-1)，催化剂床层温度从室温以5℃/min的升温速率升至200℃干燥2h。然后，以5℃/min的升温速率升至400℃处理2h后降温至250℃，通入HF再继续处理2h。升温至500℃后，切换为反应气体进行气相催化反应。反应生成的尾气经急冷、碱洗、水洗、干燥、压缩、精馏提纯后即得到三氟氯乙烯。以1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷消耗量为基准计算，三氟氯乙烯的选择性为96.1％,1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷的转化率为67.2％。
实施例3
配制4.5mol/L的HNO3溶液50mL，然后称取比表面积为980m2/g的椰壳活性炭12g放入圆底烧瓶，倒入配制好的硝酸，于80℃水浴中回流处理4h，接着在相同温度下用蒸馏水洗涤8小时，将椰壳活性炭置于真空烘箱中，110℃干燥6h，取出。
将6g苯胺溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，磁力搅拌使苯胺分散均匀，之后将上述活性炭加入到溶液中，继续搅拌1h。将过硫酸铵溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，将该溶液于冰水混合浴中冷却至3℃。将含活性炭的苯胺溶液冷却到3℃，同时缓慢滴加过硫酸铵溶液。产物经过滤，用去离子水清洗过滤，然后在80℃下真空干燥12h，得到聚苯胺/活性炭复合物。将聚苯胺/活性炭复合物置于管式热处理炉中，在氮气气氛下以5℃/min从室温升温到200℃并恒温2h，以去除样品中水分，同时稳定碳管表面包覆层，再以5℃/min升到800℃并恒温1h，以除去氢、氧等非碳原子，使聚苯胺炭化，然后自然冷却到室温。
然后将改性后的活性炭作为催化剂催化1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷脱HCl制备三氟氯乙烯。反应在平推流管式反应器中进行，管式反应器的反应管采用内径12mm，长度为50cm的Ni管，并置于管式炉中加热升温，本发明为了防止物料冷凝，所有反应连接管线采用不锈钢管，并用保温加热夹套恒温在80℃左右，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷采用计量泵计量进料，进入一温度为150℃的蒸发器，产生蒸汽由N2夹带，N2采用质量流量计控制流量(360mL/min)，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷蒸汽流量为80mL/min，反应温度稳定在550℃，反应压力为常压。反应之前，通入N2(空速为1000h-1)，催化剂床层温度从室温以5℃/min的升温速率升至200℃干燥2h。然后，以5℃/min的升温速率升至400℃处理2h后降温至250℃，通入HF再继续处理2h。升温至温至550℃后，切换为反应气体进行气相催化反应。反应生成的尾气经急冷、碱洗、水洗、干燥、压缩、精馏提纯后即得到三氟氯乙烯。以1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷消耗量为基准计算，三氟氯乙烯的选择性为97.4％，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷的转化率为78.5％。
实施例4
配制4.5mol/L的HNO3溶液50mL，然后称取比表面积为980m2/g的椰壳活性炭12g放入圆底烧瓶，倒入配制好的硝酸，于80℃水浴中回流处理4h，接着在相同温度下用蒸馏水洗涤8小时，将椰壳活性炭置于真空烘箱中，110℃干燥6h，取出。
将6g苯胺溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，磁力搅拌使苯胺分散均匀，之后将上述活性炭加入到溶液中，继续搅拌1h。将过硫酸铵溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，将该溶液于冰水混合浴中冷却至3℃。将含活性炭的苯胺溶液冷却到3℃，同时缓慢滴加过硫酸铵溶液。产物经过滤，用去离子水清洗过滤，然后在80℃下真空干燥12h，得到聚苯胺/活性炭复合物。将聚苯胺/活性炭复合物置于管式热处理炉中，在氮气气氛下以5℃/min从室温升温到200℃并恒温2h，以去除样品中水分，同时稳定碳管表面包覆层，再以5℃/min升到800℃并恒温1h，以除去氢、氧等非碳原子，使聚苯胺炭化，然后自然冷却到室温。
将配好的含有0.6gBaCl2溶液18mL在搅拌状态下滴加到上述活性炭上，静置24h，110℃干燥8h，然后在氮气气氛中550℃焙烧3h，得到催化剂。
然后将上述催化剂催化1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷脱HCl制备三氟氯乙烯。反应在平推流管式反应器中进行，管式反应器的反应管采用内径12mm，长度为50cm的Ni管，并置于管式炉中加热升温，本发明为了防止物料冷凝，所有反应连接管线采用不锈钢管，并用保温加热夹套恒温在80℃左右，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷采用计量泵计量进料，进入一温度为150℃的蒸发器，产生蒸汽由N2夹带，N2采用质量流量计控制流量(360mL/min)，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷蒸汽流量为80mL/min，反应温度稳定在500℃，反应压力为常压。反应之前，通入N2(空速为1000h-1)，催化剂床层温度从室温以5℃/min的升温速率升至200℃干燥2h。然后，以5℃/min的升温速率升至400℃处理2h后降温至250℃，通入HF再继续处理2h。升温至温至500℃后，切换为反应气体进行气相催化反应。反应生成的尾气经急冷、碱洗、水洗、干燥、压缩、精馏提纯后即得到三氟氯乙烯。以1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷消耗量为基准计算，三氟氯乙烯的选择性为98.5％，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷的转化率为87.2％。
实施例5
配制4.5mol/L的HNO3溶液50mL，然后称取比表面积为980m2/g的椰壳活性炭12g放入圆底烧瓶，倒入配制好的硝酸，于80℃水浴中回流处理4h，接着在相同温度下用蒸馏水洗涤8小时，将椰壳活性炭置于真空烘箱中，110℃干燥6h，取出。
将6g苯胺溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，磁力搅拌使苯胺分散均匀，之后将上述活性炭加入到溶液中，继续搅拌1h。将过硫酸铵溶于浓度为1.0mol/L的盐酸溶液中，将该溶液于冰水混合浴中冷却至3℃。将含活性炭的苯胺溶液冷却到3℃，同时缓慢滴加过硫酸铵溶液。产物经过滤，用去离子水清洗过滤，然后在80℃下真空干燥12h，得到聚苯胺/活性炭复合物。将聚苯胺/活性炭复合物置于管式热处理炉中，在氮气气氛下以5℃/min从室温升温到200℃并恒温2h，以去除样品中水分，同时稳定碳管表面包覆层，再以5℃/min升到800℃并恒温1h，以除去氢、氧等非碳原子，使聚苯胺炭化，然后自然冷却到室温。
将配好的含有1.2gFeCl3溶液18mL在搅拌状态下滴加到上述活性炭上，静置24h，110℃干燥8h，然后在氮气气氛中550℃焙烧3h，得到催化剂。
然后将上述催化剂催化1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷脱HCl制备三氟氯乙烯。反应在平推流管式反应器中进行，管式反应器的反应管采用内径12mm，长度为50cm的Ni管，并置于管式炉中加热升温，本发明为了防止物料冷凝，所有反应连接管线采用不锈钢管，并用保温加热夹套恒温在80℃左右，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷采用计量泵计量进料，进入一温度为150℃的蒸发器，产生蒸汽由N2夹带，N2采用质量流量计控制流量(360mL/min)，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷蒸汽流量为80mL/min，反应温度稳定在450℃，反应压力为常压。反应之前，通入N2(空速为1000h-1)，催化剂床层温度从室温以5℃/min的升温速率升至200℃干燥2h。然后，以5℃/min的升温速率升至400℃处理2h后降温至250℃，通入HF再继续处理2h。升温至温至450℃后，切换为反应气体进行气相催化反应。反应生成的尾气经急冷、碱洗、水洗、干燥、压缩、精馏提纯后即得到三氟氯乙烯。以1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷消耗量为基准计算，三氟氯乙烯的选择性为95.6％，1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷的转化率为89.2％。
综上所述，本发明提供的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，具有工艺简单高效，原料易得，成本低，易于工业化，绿色环保的优点。
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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，其特征在于：将1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷汽化后与含氮活性炭催化剂在常压、400～650℃下反应，得到三氟氯乙烯；
所述含氮活性炭催化剂的制备方法为：将活性炭经过苯胺改性处理，通过苯胺原位化学聚合在活性炭表面形成聚苯胺层，然后通过炭化处理使聚苯胺转化形成含氮碳层，获得所述含氮活性炭催化剂。
2.根据权利要求1所述的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，其特征在于：将1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷汽化后用N2夹带进入反应器内与含氮活性炭催化剂反应，按摩尔比计，N2∶1,2-二氯-1,1,2-三氟乙烷＝1∶1～9。
3.根据权利要求1所述的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，其特征在于：所述含氮活性炭催化剂的制备方法包括如下步骤：
步骤1、在常压下，于50～90℃用2.0～4.5mol/L的HNO3溶液回流处理活性炭3～5h，然后在相同温度下过滤并用蒸馏水洗涤活性炭至滤液为中性，干燥活性炭至恒重；
步骤2、将活性炭、质量为活性炭质量的10～80％苯胺和1.0mol/L盐酸溶液混合制成混合液A并冷却至0～5℃，将过硫酸铵与1.0mol/L盐酸溶液混合制成混合液B并冷却至0～5℃，然后将混合液B滴加到混合液A中进行反应，反应得到的产物经过滤、去离子水洗涤和真空干燥后，得到聚苯胺/活性炭复合物；
步骤3、将聚苯胺/活性炭复合物在氮气气氛下以5℃/min的升温速率升温到200℃并恒温2h，再以5℃/min的升温速率升温到800℃并恒温1h，然后自然冷却，得到含氮活性炭催化剂。
4.根据权利要求3所述的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，其特征在于：所述活性炭的比表面积为500～800m2/g,灰分含量为1wt％以下。
5.根据权利要求3所述的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，其特征在于：在步骤3之后还包括：将助剂采用浸渍法浸渍于含氮活性炭催化剂上，助剂选自BaCl2，NiCl2，FeCl3中的至少一种，助剂的负载量为1～15wt％。
6.根据权利要求3所述的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，其特征在于：在步骤3之后还包括：在氮气气氛下，将含氮活性炭催化剂的温度以5℃/min的升温速率升至200℃干燥2h，再以5℃/min的升温速率升至400℃处理2h，然后降温至250℃通入HF继续处理2h。
7.根据权利要求1所述的气相催化脱氯化氢制备三氟氯乙烯的方法，其特征在于：将反应产生的气体经急冷、碱洗、水洗、干燥、压缩和精馏后得到纯三氟氯乙烯。
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