CN108097308B - 用于乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法及其使用方法，属于材料合成技术领域。该方法利用初湿浸渍法将二乙烯苯和含吡啶官能团的非金属化合物浸渍到多孔载体上，随后用氢氟酸将载体刻蚀，即得到非金属催化剂。本发明的特点是以多孔载体为模板合成催化剂，为其提供了较高的比表面积。在合成过程中将具有催化活性的吡啶官能团均匀地固定在催化剂内，同时无需进行焙烧，防止了催化剂活性组分的流失，也节约了能源。将该催化剂应用于固定床乙炔氢氯化反应中，具有一定的催化活性和选择性。

Description

用于乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法及其使用 方法
技术领域
本发明提出一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法及其使用方法，属于材料合成技术领域。该方法利用初湿浸渍法将二乙烯苯和含吡啶官能团的非金属化合物浸渍到多孔载体上，随后用氢氟酸将载体刻蚀，即得到非金属催化剂。将该催化剂应用于固定床乙炔氢氯化反应中，具有一定的催化活性和选择性。
背景技术
聚氯乙烯在人类生活中不同领域具有广泛的应用。在煤炭储量丰富的发展中国家，氯乙烯（聚氯乙烯单体）主要由乙炔通过氢氯化反应制得，在该反应中主要以氯化汞负载在活性炭上作为催化剂。然而，氯化汞在反应过程中易被乙炔还原和升华，这不仅会导致催化剂失活，还会污染产品，同时也可能造成严重的环境污染问题和对人类健康造成威胁。此外，汞的升华还限制了氢氯化空速和反应温度，从而限制了生产能力。因此，目前急需研究生产出新型的无汞催化剂。
Hutchings等人对30多种金属氯化物进行的开创性工作和系统性研究表明，氯化金因其具有高活性可能成为氯化汞的替代物。但是，Au3+在反应条件下易被还原成Au0，从而失去活性。同时，考虑到贵金属昂贵的价格和有限的储量，进一步探索其他替代品，特别是非贵金属催化剂甚至是非金属催化剂，仍然是目前的紧迫任务。
专利CN201310518594.0公布了一种无金属催化乙炔氢氯化反应，其主要采用将活性组分浸渍在活性炭、分子筛等载体上，在催化剂配方与制备方法方面与本专利差异较大。本专利所述催化剂由二乙烯苯构建骨架结构，在合成过程中引入具有催化活性的吡啶官能团，在多孔载体中进行合成以增大比表面积，并且无需高温碳化。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法及其使用方法，属于材料合成技术领域。该方法利用初湿浸渍法将二乙烯苯和含吡啶官能团的非金属化合物浸渍到多孔载体上，随后用氢氟酸将载体刻蚀，即得到非金属催化剂。将该催化剂应用于固定床乙炔氢氯化反应中，具有一定的催化活性和选择性。
本发明的具体技术方案如下所述：
方案1：一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于二乙烯苯，随后加入含吡啶官能团的非金属化合物并搅拌至少10分钟，之后加入致孔剂并搅拌至少10分钟得到溶液A，其中偶氮二异丁腈、二乙烯苯、含吡啶的非金属化合物、致孔剂的质量比为1:10-30:10-30:10-80；
(2) 采用初湿浸渍法将溶液A均匀浸渍到多孔载体上，密封静置至少20分钟，得到混合物B；
(3)将聚乙烯醇、氯化钠和水按质量比1:5:94混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C按质量比1:3的比例混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至60-70 ℃反应2-4小时，之后再升温至80-85 ℃反应4-5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入至少10倍产物体积的体积分数为50-100%的氢氟酸溶液中并搅拌至少6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥至少5小时，即得到非金属催化剂。
方案2：根据方案1所述的制备方法，其特征在于所述的含吡啶官能团的非金属化合物为2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶中的一种或几种。
方案3：根据方案1所述的制备方法，其特征在于所述的致孔剂为甲苯或1,2-二氯乙烷中的一种或几种。
方案4：根据方案1所述的制备方法，其特征在于所述的多孔载体为SBA-15、MCM-41、HMS或MCM-48中的一种或几种。
方案5：一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于二乙烯苯，随后加入含吡啶官能团的非金属化合物并搅拌至少10分钟，之后加入致孔剂并搅拌至少10分钟得到溶液A，其中过氧化二苯甲酰、二乙烯苯、含吡啶的非金属化合物、致孔剂的质量比为1:10-30:10-30:10-80；
(2)采用初湿浸渍法将溶液A均匀浸渍到多孔载体上，密封静置至少20分钟，得到混合物B；
(3)将聚乙烯醇、氯化钠和水按质量比1:5:94混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C按质量比1:3的比例混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至80-85 ℃反应2-4小时，之后再升温至90-100 ℃反应4-5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入至少10倍产物体积的体积分数为50-100%的氢氟酸溶液中并搅拌至少6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥至少5小时，即得到非金属催化剂。
方案6：根据方案5所述的制备方法，其特征在于所述的含吡啶官能团的非金属化合物为2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶中的一种或几种。
方案7：根据方案5所述的制备方法，其特征在于所述的致孔剂为甲苯或1,2-二氯乙烷中的一种或几种。
方案8：根据方案5所述的制备方法，其特征在于所述的多孔载体为SBA-15、MCM-41、HMS或MCM-48中的一种或几种。
方案9：一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂，其特征在于使用方案1-8任一项所述的制备方法制得。
方案10：一种方案9所述非金属催化剂的使用方法，其特征在于具体包括以下步骤：
(1)取1mL催化剂置于固定床反应器中，在流动的惰性气体下升温至150-260 ℃并维持至少1小时，其中惰性气体的体积空速为15-45 h-1；
(2)关闭惰性气体，切换为流动的氯化氢气体，并维持至少1小时，其中氯化氢气体的体积空速为15-45 h-1；
(3)通入乙炔气体，乙炔气体的体积空速为15-45 h-1，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.05-1.3:1；
(4)非金属催化剂使用温度范围为150-260 ℃。
目前用于乙炔氢氯化反应的非金属催化剂大多使用活性炭负载具有催化活性的非金属化合物，再在氨气气氛下焙烧以引入氮元素。本发明与现有技术比较具有如下显著创新：
本发明中以多孔载体为模板合成催化剂，为其提供了较高的比表面积；在合成过程中将具有催化活性的吡啶官能团均匀地固定在催化剂内，同时无需进行焙烧，防止了催化剂活性组分的流失，也节约了能源。
具体实施方式
为更好的说明本专利，现列出以下实施例。以下实施例是为了使本行业人员更详细的理解本发明，或根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。但是，本发明的范围不受这些实施例的限制。本发明的保护范围在附属的权利要求书中提出。
实施例1
(1)取0.1 g 偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于1 g 二乙烯苯，随后加入3 g 2-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入8 g 甲苯并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g SBA-15上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至60℃反应4小时，之后再升温至80 ℃反应5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL 体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-1。
实施例2
(1)取0.1 g 偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于1 g 二乙烯苯，随后加入3 g 4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入8 g 1,2-二氯乙烷并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g MCM-41上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至60℃反应4小时，之后再升温至80 ℃反应5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-2。
实施例3
(1)取0.1 g 偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于1 g 二乙烯苯，随后加入3 g 4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入8 g 甲苯并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g HMS上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至60℃反应4小时，之后再升温至80 ℃反应5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-3。
实施例4
(1)取0.3 g 偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于9 g 二乙烯苯，随后加入3 g 2-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入3 g 1,2-二氯乙烷并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g MCM-48上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至70℃反应2小时，之后再升温至85 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为100%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-4。
实施例5
(1)取0.3 g 偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于9 g 二乙烯苯，随后加入3 g 4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入3 g 甲苯搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g HMS上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至70℃反应2小时，之后再升温至85 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为100%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-5。
实施例6
(1)取0.2 g 偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于6 g 二乙烯苯，随后加入2 g 4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入4 g 甲苯并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g SBA-15上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至70℃反应2小时，之后再升温至85 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为100%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-6。
实施例7
(1)取0.2 g 偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于4 g 二乙烯苯，随后加入4 g 2-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入4 g 1,2-二氯乙烷并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g MCM-41上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至70℃反应2小时，之后再升温至80 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-7。
实施例8
(1)取0.1 g 过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于1 g 二乙烯苯，随后加入3 g2-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入8 g 甲苯并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g SBA-15上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至80℃反应4小时，之后再升温至90 ℃反应5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-8。
实施例9
(1)取0.1 g 过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于1 g 二乙烯苯，随后加入3 g4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入8 g 1,2-二氯乙烷并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g MCM-41上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至80℃反应4小时，之后再升温至90 ℃反应5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-9。
实施例10
(1)取0.15 g 过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于1.5 g 二乙烯苯，随后加入4.5 g 4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入6 g 甲苯并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g HMS上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至80℃反应4小时，之后再升温至90 ℃反应5小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-10。
实施例11
(1)取0.3 g 过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于9 g 二乙烯苯，随后加入3 g2-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入3 g 1,2-二氯乙烷并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g MCM-48上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至85℃反应2小时，之后再升温至100 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为100%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-11。
实施例12
(1)取0.3 g 过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于9 g 二乙烯苯，随后加入3 g4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入3 g 甲苯搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g HMS上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至85℃反应2小时，之后再升温至100 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65℃的热水洗涤5次，之后投入100mL体积分数为100%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-12。
实施例13
(1)取0.2 g 过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于6 g 二乙烯苯，随后加入2 g4-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入4 g 甲苯并搅拌10分钟得到溶液A；
(2) 采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g SBA-15上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至85℃反应2小时，之后再升温至100 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为100%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-13。
实施例14
(1)取0.2 g 过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于4 g 二乙烯苯，随后加入4 g2-乙烯基吡啶并搅拌10分钟，之后加入4 g 1,2-二氯乙烷并搅拌10分钟得到溶液A；
(2)采用初湿浸渍法将12 g 溶液A均匀浸渍到3 g MCM-41上，密封静置20分钟，得到混合物B；
(3)将0.45 g 聚乙烯醇、2.25 g 氯化钠和42.3 g 水混合均匀得到溶液C；
(4)将混合物B与溶液C混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至85℃反应2小时，之后再升温至90 ℃反应4小时，之后降至室温，得到产物；
(5)将产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，之后投入100 mL体积分数为50%的氢氟酸溶液中并搅拌6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-14。
对比例1
制备不采用氢氟酸溶液刻蚀多孔载体的催化剂，将实施例1中的步骤4)所得产物抽滤，并用60-65 ℃的热水洗涤5次，将所得固体在120 ℃干燥5小时，即得到非金属催化剂N-15。
催化剂的评价过程和条件为：
(1)取1 mL催化剂置于固定床反应器中，在流动的N2气体下升温至200 ℃并维持1小时，其中N2气体的体积空速为45 h-1；
(2)之后关闭N2气体，切换为流动的氯化氢气体，并维持1小时，其中氯化氢的体积空速为45 h-1；
(3)通入乙炔气体，乙炔体积空速为40 h-1，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.3:1。
使用气相色谱检测排出气体中氯乙烯的含量。每隔一小时采样一次，并用气相色谱分析产物组成，以反应3小时的点进行取样分析，不同非金属催化剂的乙炔转化率和氯乙烯选择性对比数据如表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE002

Claims (8)

1.一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取偶氮二异丁腈在搅拌状态下溶解于二乙烯苯，随后加入含吡啶官能团的非金属化合物并搅拌至少10分钟，之后加入致孔剂并搅拌至少10分钟得到溶液A，其中偶氮二异丁腈、二乙烯苯、含吡啶官能团的非金属化合物、致孔剂的质量比为1:10-30:10-30:10-80；
2)采用初湿浸渍法将溶液A均匀浸渍到多孔载体上，密封静置至少20分钟，得到混合物B；
3)将聚乙烯醇、氯化钠和水按质量比1:5:94混合均匀得到溶液C；
4)将混合物B与溶液C按质量比1:3的比例混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至60-70℃反应2-4小时，之后再升温至80-85℃反应4-5小时，之后降至室温，得到产物；
5)将产物抽滤，并用60-65℃的热水洗涤5次，之后投入至少10倍产物体积的体积分数为50-100％的氢氟酸溶液中并搅拌至少6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120℃干燥至少5小时，即得到非金属催化剂；其中所述的含吡啶官能团的非金属化合物为2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的致孔剂为甲苯或1,2-二氯乙烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的多孔载体为SBA-15、MCM-41、HMS或MCM-48中的一种或几种。
4.一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取过氧化二苯甲酰在搅拌状态下溶解于二乙烯苯，随后加入含吡啶官能团的非金属化合物并搅拌至少10分钟，之后加入致孔剂并搅拌至少10分钟得到溶液A，其中过氧化二苯甲酰、二乙烯苯、含吡啶官能团的非金属化合物、致孔剂的质量比为1:10-30:10-30:10-80；
2)采用初湿浸渍法将溶液A均匀浸渍到多孔载体上，密封静置至少20分钟，得到混合物B；
3)将聚乙烯醇、氯化钠和水按质量比1:5:94混合均匀得到溶液C；
4)将混合物B与溶液C按质量比1:3的比例混合得到混合物D，之后在搅拌状态下，将混合物D升温至80-85℃反应2-4小时，之后再升温至90-100℃反应4-5小时，之后降至室温，得到产物；
5)将产物抽滤，并用60-65℃的热水洗涤5次，之后投入至少10倍产物体积的体积分数为50-100％的氢氟酸溶液中并搅拌至少6小时得到混合物E；之后将混合物E进行抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至流出液为中性，将所得固体在120℃干燥至少5小时，即得到非金属催化剂；其中所述的含吡啶官能团的非金属化合物为2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的致孔剂为甲苯或1,2-二氯乙烷中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的多孔载体为SBA-15、MCM-41、HMS或MCM-48中的一种或几种。
7.一种用于固定床乙炔氢氯化反应的非金属催化剂，其特征在于使用权利要求1-6任一项所述的制备方法制得。
8.一种权利要求7所述非金属催化剂的使用方法，其特征在于具体包括以下步骤：
1)取1mL催化剂置于固定床反应器中，在流动的惰性气体下升温至150-260℃并维持至少1小时，其中惰性气体的体积空速为15-45h-1；
2)关闭惰性气体，切换为流动的氯化氢气体，并维持至少1小时，其中氯化氢气体的体积空速为15-45h-1；
3)通入乙炔气体，乙炔气体的体积空速为15-45h-1，氯化氢与乙炔的摩尔比为1.05-1.3:1；
4)非金属催化剂使用温度范围为150-260℃。
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