CN114713244A - 一种加氢脱氯催化剂、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了加氢脱氯催化剂、其制备方法及应用,所述加氢脱氯催化剂包括:双组分主催化剂,包括选自钯、铂、铑中至少一种的第一活性组分和选自铜和/或镍的第二活性组分;第一助剂,所述第一助剂选自Mg、Co、Ag中的至少一种;第二助剂,所述第二助剂选自K、Cs、Ba、Ca中的至少一种;和载体;所述双组分主催化剂的第一活性组分、第二活性组分与第一助剂形成金属合金。本发明具有产物选择性高、催化活性高,适于工业化应用等优点。
Description
技术领域
本发明涉及含氟烯烃的合成,具体涉及一种加氢脱氯催化剂、其制备方法及其在含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物催化加氢脱氯制备1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯中的应用。
背景技术
1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene,HFO-1336),分子式CF3CH=HCCF3,分子量164.05,通常情况下为无色无味的气体,其ODP值为零,GWP值仅为2,使其在发泡剂、制冷剂等领域具有良好的应用前景和广阔的市场前景。
六氟-2-丁烯的合成工艺众多,主要包括:四氯化碳法、六氟丙烯法、六氯丁二烯法、1,1,1-三氟卤代乙烷法、六氟-2-丁炔原料路线、2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯原料路线等,其中,由2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(CFO-1316)气固相制备HFO-1336的合成路线短,最具工业应用价值。
杜邦专利WO2009006358A公开了CFO-1316加氢脱氯制备HFO-1336的方法,该方法中,催化剂可采用碳载铜、氟化钙载铜、碳载铜和镍、碳载镍、氟化钙载铜/镍/铬,以及无载体的铜镍合金,并发现在1%Cu-1%Ni/C催化作用下,反应温度375℃、n(H2):n(R1316)为7.5:1、接触时间30s时,原料CFO-1316转化率为100%,HFO-1336的选择性为82%,其余副产为HCFC-1326,催化剂稳定性未提及。
随后2010年,杜邦专利US20100160696A公开了一种非贵金属催化剂,所述催化剂为包含铬、镍以及选自钾、铯、铷任选碱金属的组合物。且在商业K-Cr-Ni(K比例为20%)催化剂作用下,反应温度399℃、n(H2):n(R1316)为3.9:1、接触时间20s时,原料CFO-1316转化率为40%,HFO-1336的选择性为77%,其余副产为HCFC-1326和六氟-2-丁炔,催化剂稳定性未提及。
江苏蓝色星球专利CN107586251A公开了以1,1,1-三氟氯乙烷和/或1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷为原料,以氯气为催化剂,在光照下反应产生1,1,1,4,4,4-六氟-2,2,3,3-四氯丁烷,然后锌粉脱氯得到CFO-1316,再经选择性催化加氢得到HFO-1336的方法。该方法中CFO-1316所用氢化催化剂包含铜、镍、铬、钯和钌等,催化剂具体配方与反应产物的选择性均未提及。
Stepanov等(Russian Journal of Organic Chemistry,2010,Vol.46,No.9,pp.1290-1295)提出Ni-Cr催化剂能较好的将氟氯烷烃转化为含氟烯烃,当反应温度为200℃时,CFO-1316转化率20%,HFO-1336与HCFC-1326选择性各为50%;当反应温度为240℃时,CFO-1316转化率75%,HFO-1336选择性提升至65%,其他产物为HCFC-1326与HCFC-356。
上述2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯原料路线制备HFO-1336的方法中,采用的均为原料2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,而非含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的混合气或副产物。而2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯作为氟化工产品生产过程中的副产物,高毒,属国家限制生产与排放的物质,处理难度高,目前主要作为危废以焚烧方式进行处置。若低纯度CFO-1316不经提纯可直接资源化转化为经济价值较高的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,则既解决了副产物的处理难题,又可提高企业的经济效益。
目前由2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯气固相制备1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的研究较少,主要面临催化剂活性低、目标产物选择性控制难,或反应温度高、催化剂稳定性差等诸多问题,从而限制了该工艺的进一步产业化应用。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提出了一种催化活性高、稳定性好、适于产业化应用的加氢脱氯催化剂。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种加氢脱氯催化剂,所述加氢脱氯催化剂包括:
双组分主催化剂,包括选自钯、铂、铑中至少一种的第一活性组分和选自铜和/或镍的第二活性组分;
第一助剂,所述第一助剂选自Mg、Co、Ag中的至少一种;
第二助剂,所述第二助剂选自K、Cs、Ba、Ca中的至少一种;
和负载有双组分主催化剂、第一助剂和第二助剂的载体;
所述双组分主催化剂的第一活性组分、第二活性组分与第一助剂在载体上形成金属合金。
本发明双组分主催化剂和第一助剂可形成金属合金相,使得催化剂活性适中,既能在温和条件下活化氢,降低反应活化能,促进加氢脱氯反应发生,又避免单金属钯/铂/铑对氢的吸附和活化作用过高,引起过度加氢产物1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烷的生成,导致1,1,1,4,4,4-六氟-2-烯的选择性低。同时第二活性组分为对氯有较强的亲和力(脱氯的活性中心),但其活化氢气的能力很差,第一活性组分活性位主要为与Cl结合的第二活性组分提供活性氢。此外,本发明通过加入第一助剂,可有效稀释双组分主催化剂,将钯/铂/铑-铜/镍的集合变为分离的活性位,分离活性位的加氢能力及对HFO-1336的吸附能力均减弱,有效抑制HFO-1336加氢为HFC-356的反应。因此,将双组分主催化剂与第一助剂元素以一定比例组合,得到了催化活性好、目标产物选择性高的加氢脱氯催化剂。
本发明所述第二助剂选自碱金属和/或碱土金属的可溶性盐,用于调节催化剂的电子结构。电子从第二助剂金属传递至催化剂表面,导致金属合金的电子云密度增大而呈电负性,可促进氢气的吸附解离,降低CFO-1316竞争吸附量,催化剂积碳速率相应降低,从而进一步延长催化剂使用寿命。
本发明所述载体为活性炭载体,优选煤质活性炭。煤质活性炭的微孔占比高、比表面积大、吸附能力强,有利于在低金属负载量条件下生成粒径相对较大的活性相,利于提高目标产物的选择性。同时,煤质活性炭易成型、机械强度好,更适合于工业生产使用。
本发明所述载体在使用之前需经酸或碱进行预处理,对活性炭载体表面起到清洗作用,除去金属氧化物,减少这些物质对催化反应的负面影响,如避免Fe2O3形成Fe3+对催化剂造成影响。作为优选,所述活性炭载体在使用前经2%~70%硝酸或氢氧化钠进行预处理。
本发明所述加氢脱氯催化剂中,双组分主催化剂的第一活性组分、第二活性组分、第一助剂、第二助剂的质量含量分别为0.1~5.0%、0.2~10.0%、0.1~6.0%、0.1~6.0%,其余为载体。优选地,双组分主催化剂的第一活性组分、第二活性组分、第一助剂、第二助剂的质量含量分别为0.5~3.0%、0.5~7.0%、0.2~1.0%、0.1~1.0%。
本发明还提供上述任一所述加氢脱氯催化剂的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
将载体浸渍于含有第一活性组分盐、第二活性组分盐、第一助剂可溶性盐和第二助剂可溶性盐的溶液中,后经干燥、焙烧获得所述加氢脱氯催化剂。
载体的浸渍步骤可以是分布浸渍,也可以是一次性共浸渍。
作为优选,所述载体为经2%~70%硝酸或氢氧化钠预处理的活性炭。
所述第一活性组分盐选自第一活性组分的氯化盐或硝酸盐,如钯或铂的氯化盐或盐酸盐溶液或氯铂酸铵、铑的氯化盐(水合)或盐酸盐溶液或硝酸盐或铵盐(氯铑酸铵);
所述第二活性组分盐选自第二活性组分的氯化盐、硝酸盐或硫酸盐,如氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、乙酸镍;
所述第一助剂可溶性盐选自第一助剂的硝酸盐、氯化盐、硫酸盐,如硝酸镁、氯化镁、硫酸镁、氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、硝酸银、氟化银;
所述第二助剂可溶性盐选自第二助剂的氯化盐、硝酸盐、碳酸盐等,如氯化钾、硝酸钾、碳酸钾、氯化铯、碳酸铯、甲酸铯、乙酸铯、氯化钡、硝酸钡、乙酸钡、硝酸钙、硫酸氢钙等。
从原料易得性方面考虑,本发明所述第一活性组分盐优选钯/铂的氯化盐或硝酸盐、铑的氯化盐(水合)或硝酸盐,当然其他的含钯/铂/铑盐也可用于本发明。
本发明所述第二活性组分盐优选铜或镍的氯化盐或硝酸盐,其他含铜/镍盐也都可以用于本发明。
本发明所述第一助剂可溶性盐优选镁/钴/银的硝酸盐,或镁/钴的氯化盐与硫酸盐。
本发明所述第而助剂可溶性盐优选钾/铯/钡/钙的硝酸盐,或钾/铯的氯化盐和碳酸盐。
本发明加氢脱氯催化剂的制备采用第一活性组分、第二活性组分、第一助剂和第二助剂的可溶性盐溶液来浸渍预处理过的活性炭载体,浸渍溶液可以是水溶液或有机溶液,优选去离子水溶液。浸渍时间2~5小时,浸渍完成后经干燥、焙烧处理,干燥温度90~120℃,焙烧温度200~450℃。
本发明还提供上述任一所述加氢脱氯催化剂的应用,所述加氢脱氯催化剂用于三氟三氯乙烷、1,1,2-三氯-氟乙烷、1,2-二氯四氟乙烷、2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的加氢脱氯反应。
本发明还提供一种1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备方法,所述制备方法采用上述任一所述加氢脱氯催化剂,以含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物和氢气为原料,经气固相反应制备获得所述1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
所述含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物中2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的质量百分含量≥60%,优选质量百分含量≥70%。
进一步地,所述含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物包括1,1,1-三氯三氟乙烷、1,1二氟-1,2,2-三氯乙烷、2,2-二氟四氯乙烷中的至少一种。
本发明加氢脱氯催化剂的优异催化活性及高选择性使其可耐受含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物中其他含氟氯烃杂质的影响,当混合物中2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的质量百分含量≥60%时,以2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯计,其原料转化率、产物选择性与100%含量2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯作为原料气的原料转化率和产物选择性相当。
进一步地,所述含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物中2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯与氢气的摩尔比为1:1.2~5,优选摩尔比为1:1.2~3。
本发明1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备过程中,反应温度为200~350℃,反应压力为常压~1.0MPa,原料空速为20~600h-1。优选地,反应温度为200~300℃,反应压力为常压~0.7MPa,原料空速为20~550h-1。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果包括:
1、本发明的加氢脱氯催化剂无需使用污染严重且具有毒性的铬元素,且可用于高毒物质2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的资源化转化,具有良好的环境效益。
2、本发明双组分主催化剂的第一活性、第二活性组分与第一助剂,三者在一定比例范围内形成一种金属合金,使得催化活性适中,避免过度加氢,有利于提高主产物选择性和催化剂寿命。
3、本发明的加氢脱氯催化剂可耐受含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物中含氟氯烃杂质的影响,混合物无需精馏纯化即可直接转化成具有经济价值的产物,大大降低设备投入,具有良好的经济效益,具有工业应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明,但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到,本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
实施例1
称取4.9g Ni(NO3)2·6H2O、1.7g Mg(NO3)2·6H2O与0.2g KCl加入6.0mL氯化钯的盐酸溶液(浓度为0.033g Pd/mL)中,并加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭载体加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Pd-Ni-Mg-K/AC催化剂。经还原后,Pd-Ni-Mg以金属合金相存在,K以氧化态存在。
实施例2
称取1.5g Cu(NO3)2·3H2O、0.4g Mg(NO3)2·6H2O与0.2g Ba(NO3)2,加入6.0mL氯化钯的盐酸溶液(浓度为0.033g Pd/mL)中,并加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经8%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Pd-Cu-Mg-Ba/AC催化剂。经还原后,Pd-Cu-Mg以金属合金相存在,Ba以氧化态存在。
实施例3
称取2.3g Cu(NO3)2·3H2O、0.2g AgNO3与0.1g Cs2CO3,加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经30%氢氧化钠预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h。向干燥固体中再加入0.4g三氯化铑水合物(Rh38.5%~42.5%)与80.0mL蒸馏水,浸渍时间2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Rh-Cu-Ag-Cs/AC催化剂。经还原后,Rh-Cu-Ag以金属合金相存在,Cs以氧化态存在。
实施例4
称取5.9g Ni(NO3)2·6H2O、1.0g Co(NO3)2·6H2O、0.6g CaCl2和0.7g三氯化铑水合物(Rh 38.5%~42.5%),加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Rh-Ni-Co-Ca/AC催化剂。经还原后,Rh-Ni-Co以金属合金相存在,Ca以氧化态存在。
实施例5
称取1.0g Cu(NO3)2·3H2O、0.3g Mg(NO3)2·6H2O与0.7g CsNO3,加入6.0g氯化铂的盐酸溶液(Pt 3.8%)中,并加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经8%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Pt-Cu-Mg-Cs/AC催化剂。经还原后,Pt-Cu-Mg以金属合金相存在,Cs以氧化态态存在。
实施例6
称取2.5g Ni(NO3)2·6H2O、0.7g AgNO3·6H2O、1.2g Ca(NO3)2·4H2O,加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经8%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h。向干燥固体中再加入15.0g氯化铂的盐酸溶液(Pt 3.8%)中与80mL蒸馏水,浸渍2h以上,110℃干燥4h,即得到Pt-Ni-Ag-Ca/AC催化剂。经还原后,Pt-Ni-Ag以金属合金相存在,Ca以氧化态存在。
实施例7
称取1.5g Ni(NO3)2·6H2O、0.2g AgNO3、0.5g KCl和0.5g三氯化铑水合物(Rh38.5%~42.5%),加入6.0mL氯化钯的盐酸溶液(浓度为0.033g Pd/mL)中,并加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%盐酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Pd-Rh-Ni-Ag-K/AC催化剂。经还原后,Pd-Rh-Ni-Ag以金属合金相存在,K以氧化态存在。
实施例8
称取3.0g Ni(NO3)2·6H2O、0.4g Co(NO3)2·6H2O、0.1g CsCl和0.3g三氯化铑水合物(Rh 38.5%~42.5%),加入4.8mL氯化钯的盐酸溶液(浓度为0.033g Pd/mL)中,并加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经30%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Pd-Rh-Ni-Co-Cs/AC催化剂。经还原后,Pd-Rh-Ni-Co以金属合金相存在,Cs以氧化态存在。
实施例9
称取0.45g Cu(NO3)2·3H2O、1.1g Mg(NO3)2·6H2O、0.2g Co(NO3)2·6H2O与0.3gBa(NO3)2,加入6mL氯化钯的盐酸溶液(浓度为0.033g Pd/mL)中,并加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Pd-Cu-Mg-Co-Ba/AC催化剂。经还原后,Pd-Cu-Mg-Co以金属合金相存在,Ba以氧化态存在。
实施例10
称取1.0g Ni(NO3)2·6H2O、0.5g Co(NO3)2·6H2O、0.3g AgNO3,并加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述混合浸渍液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h。向干燥固体中再加入0.3g CaCl2、1.0g三氯化铑水合物(Rh 38.5%~42.5%)与80.0mL蒸馏水,浸渍时间2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Rh-Ni-Co-Ag-Ca/AC催化剂。经还原后,Rh-Ni-Co-Ag以金属合金相存在,Ca以氧化态存在。
对比例1
称取0.5g三氯化铑水合物(Rh 38.5%~42.5%),加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述溶液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Rh/AC催化剂。
对比例2
称取6.0g Cu(NO3)2·3H2O,加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述溶液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Cu/AC催化剂。
对比例3
称取0.8g Cu(NO3)2·3H2O与1.0g Ni(NO3)2·6H2O,加入80.0mL蒸馏水溶解均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述溶液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Cu-Ni/AC催化剂。
对比例4
称取5.9g Ni(NO3)2·6H2O与2.1g Mg(NO3)2·6H2O,加入9.1mL氯化钯的盐酸溶液(浓度为0.033g Pd/mL)中,加入80.0mL蒸馏水稀释均匀,取经5%硝酸预处理的20g优质活性炭加入上述溶液,浸渍2h以上,然后110℃干燥4h,即得到Pd-Ni-Mg/AC催化剂。
实施例11
本实施例提供2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯加氢脱氯制备1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法,具体为:
分别采用10.0g实施例1~10、对比例1~4的催化剂装填到内径10mm、长500mm的Inconel600合金反应器中,反应前通入氢氮混合气(氮气:氢气=3:1)进行升温还原处理,还原温度为300℃,还原时间2h。
还原后停止通入氢氮混合气,改为通入含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合气与氢气,所述含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合气中2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯含量为70%~100%,混合气中包含1,1,1-三氯三氟乙烷、1,1二氟-1,2,2-三氯乙烷和2,2-二氟四氯乙烷等。以2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯实际含量计,原料配比VH2:VCFO-1316=2:1,反应温度200~350℃,操作压力为常压,原料空速为100~600h-1,反应产物采用气相色谱分析,结果如表1所示:
表1不同催化剂的反应评价结果
从表1的催化剂活性评价结果可以看出,本发明催化剂性能优异。对比例1的催化剂由于加氢活性过高,虽然CFO-1316具有较高的转化率,但产物基本为过度加氢产物与HCF-356。实施例5的催化剂的稳定性测试可进行350h,当反应温度高于300℃,原料空速低于550h-1时,CFO-1316转化率可以达到90%以上,HFO-1336选择性约80%。而对比例4的催化剂中没有添加本申请的第二助剂,使其稳定性变差,在运行仅180h时,原料转化率由99.7%降低至50.7%。
比较实施例7的催化剂在不同CFO-1316含量的混合气中,具有相当的原料转化率和产物选择性。但对比例4的催化剂在采用低浓度CFO-1316含量的混合气作为原料时,原料转化率和产物选择性明显降低。由此说明,本发明的催化剂具有定向选择性催化加氢的优点,以及优异的抗毒化性能。
由于本发明催化剂的第一活性组分/第二活性组分/第一助剂元素之间形成了金属合金相,催化剂活性适中,既能够在较温和的条件下活化氢,降低反应活化能,促进加氢脱氯反应发生;本发明添加第二助剂元素可对催化剂电子结构进行调节,使钯/铂/铑电子云密度增大而呈电负性,促进氢气的吸附解离,则竞争吸附CFO-1316的量相应减少,减缓催化剂积碳速率,显著改善催化剂的稳定性。
Claims (13)
1.一种加氢脱氯催化剂,其特征在于:所述加氢脱氯催化剂包括:
双组分主催化剂,包括选自钯、铂、铑中至少一种的第一活性组分和选自铜和/或镍的第二活性组分;
第一助剂,所述第一助剂选自Mg、Co、Ag中的至少一种;
第二助剂,所述第二助剂选自K、Cs、Ba、Ca中的至少一种;
和载体;
所述双组分主催化剂的第一活性组分、第二活性组分与第一助剂形成金属合金。
2.根据权利要求1所述的加氢脱氯催化剂,其特征在于:所述加氢脱氯催化剂中,双组分主催化剂的第一活性组分、第二活性组分、第一助剂、第二助剂的质量含量分别为0.1~5.0%、0.2~10.0%、0.1~6.0%、0.1~6.0%,其余为载体。
3.根据权利要求1所述的加氢脱氯催化剂,其特征在于:所述载体为活性炭载体,优选为煤质活性炭。
4.权利要求1-3任一所述加氢脱氯催化剂的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:
将载体浸渍于含有第一活性组分盐、第二活性组分盐、第一助剂可溶性盐和第二助剂可溶性盐的溶液中,后经干燥、焙烧获得所述加氢脱氯催化剂。
5.根据权利要求4所述加氢脱氯催化剂的制备方法,其特征在于:载体的浸渍步骤为分布浸渍或一次性共浸渍。
6.根据权利要求4或5所述加氢脱氯催化剂的制备方法,其特征在于:
所述第一活性组分盐选自第一活性组分的氯化盐或硝酸盐;
所述第二活性组分盐选自第二活性组分的氯化盐、硝酸盐或硫酸盐;
所述第一助剂可溶性盐选自第一助剂的硝酸盐、氯化盐或硫酸盐;
所述第二助剂可溶性盐选自第二助剂的氯化盐、硝酸盐或碳酸盐。
7.根据权利要求4或5所述加氢脱氯催化剂的制备方法,其特征在于:所述载体为经2%~70%硝酸或2%~70%氢氧化钠预处理的活性炭。
8.权利要求1-3任一所述加氢脱氯催化剂的应用,其特征在于:所述加氢脱氯催化剂用于三氟三氯乙烷、1,1,2-三氯-氟乙烷、1,2-二氯四氟乙烷、2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的加氢脱氯反应。
9.一种1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备方法,其特征在于:采用权利要求1-3任一所述加氢脱氯催化剂,以含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物和氢气为原料,经气固相反应制备获得所述1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
10.根据权利要求9所述的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备方法,其特征在于:所述含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物中2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的质量百分含量≥60%。
11.根据权利要求10所述的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备方法,其特征在于:所述含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物包括1,1,1-三氯三氟乙烷、1,1二氟-1,2,2-三氯乙烷、2,2-二氟四氯乙烷中的至少一种。
12.根据权利要求10或11所述的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备方法,其特征在于:所述含2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯混合物中2,3-二氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯与氢气的摩尔比为1:1.2~5。
13.根据权利要求10或11所述的1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的制备方法,其特征在于:反应温度为200~350℃,反应压力为常压~1.0MPa,原料空速为20~600h-1。
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CN110590496A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 浙江三美化工股份有限公司 | 一种气相连续合成顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法 |
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CN105457651A (zh) * | 2014-09-05 | 2016-04-06 | 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 | 一种加氢脱氯催化剂及其在三氟氯乙烯制备中的应用 |
CN109896923A (zh) * | 2017-12-07 | 2019-06-18 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种双组分催化剂上乙醇转化制备高碳伯醇的方法 |
CN110590496A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 浙江三美化工股份有限公司 | 一种气相连续合成顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的方法 |
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