CN116730793A - 一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用 - Google Patents

一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116730793A
CN116730793A CN202310718928.2A CN202310718928A CN116730793A CN 116730793 A CN116730793 A CN 116730793A CN 202310718928 A CN202310718928 A CN 202310718928A CN 116730793 A CN116730793 A CN 116730793A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
ratio
gas
impurities
purifying agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310718928.2A
Other languages
English (en)
Inventor
赵佳
王赛赛
徐娅楠
易奇奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaoxing Qixuan New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Shaoxing Qixuan New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaoxing Qixuan New Material Technology Co ltd filed Critical Shaoxing Qixuan New Material Technology Co ltd
Priority to CN202310718928.2A priority Critical patent/CN116730793A/zh
Publication of CN116730793A publication Critical patent/CN116730793A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C7/163—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation
    • C07C7/167—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation for removal of compounds containing a triple carbon-to-carbon bond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/83—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J33/00—Protection of catalysts, e.g. by coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用。所述聚合级乙烯净化剂的制备方法的步骤如下：(1)配制钪盐溶液和铜盐溶液；(2)取钪盐溶液和铜盐溶液混合均匀后，加入草酸溶液进行共沉淀反应，得到反应混合物；(3)所得反应混合物静置陈化，然后抽滤，洗涤，干燥，干燥后置于焙烧即得焙烧产物；(4)将所得焙烧产物在He气气氛下钝化，得到聚合级乙烯净化剂。本发明提供了所述的聚合级乙烯净化剂在固定床反应器中对于聚合级乙烯原料气体的净化应用。本发明制得的净化剂对于聚合级乙烯原料中乙炔加氢选择性和活性更好，同时其本身对于其他杂质也有很强的脱除效果，可以同时除去多种杂质达到聚合级乙烯原料净化的效果。

Description

一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用
技术领域
本发明属于净化剂领域，具体涉及一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和对于聚合级乙烯原料气体的净化应用。
背景技术
聚合级乙烯可用于生产聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙二醇、合成乙醛等，是优质的基本有机合成原料。在聚合级乙烯原料中通常含有微量乙炔、H2、CO、O2、CO2、AsH3、COS以及一些低碳烷烃等杂质，这些杂质不仅会使催化剂失活，还会影响聚合物的产品质量。为此，在聚合工艺流程上需要设置脱除这些微量杂质的净化装置。随着高效聚合催化剂的不断开发，对乙烯中微量杂质的净化深度也随之提高，尤其对乙炔和CO质量分数的限制在20世纪50年代为小于5×10-5、20世纪60年代为小于1×10-5、20世纪70年代为小于2×10-6、20世纪80年代后期则要求小于1×10-7。传统的净化工艺已不能满足聚合工业对乙烯物料深度净化的要求，如溶剂抽提方法除炔烃和吸附法除CO的净化工艺，存在流程复杂，不易操作，容易将净化残液带入下游工序而造成安全事故，且脱除效果较差等诸多缺点。催化法具有工艺设备简单、易操作、脱除效率高等优点，因此，目前工业上普遍采用催化选择性加氢来脱除乙炔和氢气等杂质，因此催化净化技术已成为烯烃物料深度净化技术中最主要的技术之一。其中乙炔的选择加氢对乙烯加工业有极其重要的影响，除了保证加氢反应器的出口乙炔含量达标外，催化剂的选择性优良，可以使乙烯尽可能少的生成乙烷，对提高整个工艺过程的乙烯收率，提高装置经济效益有重要意义。
CN101745389A公开了一种用于聚合级乙烯原料中乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂，属于石油(天然气)化工产品合成及新型催化材料技术领域，涉及一种对乙炔选择加氢制乙烯具有优良催化性能的蛋壳型催化剂。其特征是以氧化铝(Al2O3)小球为载体，采用浸渍法制备活性组分钯呈蛋壳型分布的负载型催化剂，并采用Ag对蛋壳型Pd/Al2O3催化剂进行改性。Pd负载量为0.01～0.1wt％，Ag与Pd原子比为1～5。本发明的效果和益处是，所提供的一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂，可在高的乙炔转化率条件下，尤其在接近100％的乙炔转化率时，实现高的乙烯选择性。
20世纪90年代，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院开发了聚合级乙烯脱炔烃的聚合级乙烯净化催化剂自1990年起在工业装置上投入使用，已在齐鲁石化分公司、大庆石化塑料厂、吉林化学工业股份有限公司、中原石化分公司、天津联合化学工业公司和广州石化分公司等工业装置中使用，经过净化处理后，聚合级乙烯中乙炔的质量分数可降1×10-7、氢气的质量分数降军1×10-6。
CN200580020708.2公布了一种聚合级乙烯原料中乙炔选择加氢催化剂，该催化剂由选自铜、金、银的第一组分和选择镍、铂、钯、铁、钴、钌、铑的第二种组分组成，另外催化剂还包括选自锆、镧系元素和碱土金属混合物的至少一种无机盐和氧化物。催化剂煅烧、使用或者再生后形成萤石结构。催化剂氧化物总含量0.01～50％，优选焙烧温度700～850℃。通过添加第三种氧化物，改性氧化铝或氧化硅载体，有助于增加催化剂选择性和再生之后的活性、选择性。该技术仍旧是以铜、金、银、钯等为活性组分，镍、铂、钯、铁、钴、钌、铑等作为助组分，通过对载体的氧化物改性，提高催化剂的再生性能。
上述催化剂的局限性在于大部分催化剂只能用于乙炔加氢反应，无法对乙烯气体中存在的其他杂质进行同时有效脱除，且其乙炔加氢的选择性也有待提高；部分催化剂只能进行物理吸附脱除杂质，因此进一步研究发展去除聚合级乙烯原料杂质的具催化性能的净化剂具有重要的意义和实用价值。
钪是排位最靠前的过渡金属，原子序数只有21，但是由于其在地壳中含量较低的原因直到十九世纪晚期才被发现，其氧化物Sc2O3在催化领域涉及较为广泛，可用于乙醇或异丙醇脱水和脱氧、乙酸分解、由CO和H2制乙烯等。含Sc2O3的Pt-Al催化剂更是在石油化工中作为重油氢化提净，精炼流程的重要催化剂。
CN 106608790 A公开了一种乙炔选择加氢生产乙烯的方法，其使用的乙炔选择加氢催化剂包括载体和负载在载体上的主活性组分和助活性组分，所述载体选自氧化铝、氧化硅、尖晶石、氧化钛、氧化锌、氧化锡和分子筛中的一种或多种；所述主活性组分元素选自钯、铑、铂和镍元素中的一种或多种，优选为钯元素；所述助活性组分元素选自银、铅和铜元素中的一种或多种，优选为银元素。所述乙炔选择加氢催化剂还含有助剂，所述助剂元素优选选自碱金属元素、碱土金属元素、过渡金属元素、稀土元素、第VA族元素和第VIIA族元素中的一种或多种。但是其明确指出：所述稀土元素中不包括钪元素。
CN 113477249 A公开了一种乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂、制备方法及应用，所述催化剂包括核心组分0.01％～5％，第一助剂0.1％～10％，第二助剂0.1％～10％，第三助剂0.1％～10％，第四助剂0.1％～10％，余量为载体前驱体；第一助剂为稀土元素中的一种或几种的混合物，用以调节该催化剂的酸碱性。所述核心组分为Pd、Pt、Ni、Mo、Au中的一种或几种的混合物；稀土金属元素包括钪(Sc)元素。
因此，目前为止，尚未有含Sc物质作为主活性组分的催化剂用于乙炔选择性加氢制备乙烯以及聚合级乙烯杂质整体净化的报道。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和对于聚合级乙烯原料气体的净化应用，制得的净化剂对于聚合级乙烯原料中乙炔加氢选择性和活性更好，同时其本身对于其他杂质也有很强的脱除效果，可以同时除去多种杂质达到聚合级乙烯原料净化的效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种聚合级乙烯净化剂的制备方法，所述的聚合级乙烯净化剂以CuO做载体，Sc2O3做活性组分，所述制备方法的具体步骤如下：
(1)分别取适量纯净的可溶性钪盐和铜盐配成一定浓度的钪盐溶液和铜盐溶液；
(2)取适量钪盐溶液和铜盐溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入一定浓度的草酸溶液，在170～200℃温度下进行共沉淀反应10～14小时，得到反应混合物；所述钪盐溶液和铜盐溶液的投料比以Sc3+与Cu2+的质量比计为1：8～12；
(3)所得反应混合物静置陈化20～25h，然后抽滤，洗涤，置于90～110℃烘箱中干燥5～8h，干燥后置于马弗炉中600～1000℃焙烧2～24h即得焙烧产物，该焙烧产物为CuO-Sc2O3复合物；
(4)将所得焙烧产物在He气气氛下于60～100℃钝化10～15h，得到聚合级乙烯净化剂。
作为优选，所述的可溶性钪盐选用ScCl3，铜盐选用CuCl2、CuSO4、Cu(NO3)2、Cu(C2H3O2)2、Cu(ClO4)2、CuBr2中的至少一种。
作为优选，步骤(1)中所述的钪盐溶液中Sc3+的浓度为0.08～0.12g/mL，所述铜盐溶液中Cu2+的浓度范围为0.08～0.12g/mL，两者浓度最优选为0.1g/mL。
作为优选，步骤(2)中，所述草酸溶液的浓度为10～37wt％，草酸的加入量以能使Sc3+、Cu2+完全形成草酸盐为宜。在本发明的具体实施方式中，草酸溶液与钪盐溶液和铜盐溶液的总和的体积比控制在1:2～3。
作为优选，步骤(2)中，所述钪盐溶液和铜盐溶液的投料比以Sc3+与Cu2+的质量比计为1：10。
作为优选，步骤(3)中，焙烧温度为350℃，焙烧时间为8小时。
第二方面，本发明提供了根据第一方面所述的制备方法制得的聚合级乙烯净化剂。
第三方面，本发明提供了根据第一方面所述的制备方法制得的聚合级乙烯净化剂在固定床反应器中对于聚合级乙烯原料气体的净化应用。
本发明所述聚合级乙烯原料气体中除了乙烯气体，还含有少量的乙炔和杂质气体，所述杂质气体包括氧化物气体(CO2，CO等中的至少一种)、硫化物气体(H2S等)、硒化物气体(AsH3等)、低碳烷烃气体(CH4，C2H6等中的至少一种)、氢气中的至少一种。在本发明的具体实施方式中，乙炔和杂质气体的总含量为10％。
所述的净化应用具体为：在净化应用前，取适量净化剂置于固定床反应器的反应管中，前后塞入石英棉和石英砂作为缓冲，然后通聚合级乙烯原料气体，设置反应温度为30～100℃、反应压力为0.05～0.2Mpa、体积空速为15000～30000h-1进行净化处理，得到净化处理后的聚合级乙烯。净化过程中用气相色谱检测气体的组成变化。
作为优选，反应温度为50℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明制备的聚合级乙烯净化剂不需要预处理直接就可以应用到高空速的净化工艺中。
(2)本发明选用的CuO作为载体，CuO在草酸的作用下能和ScCl3共沉淀使载体和活性组分之间相互作用力更加大，彼此更加紧密对于其催化稳定性的提高有很大帮助。
(3)净化剂最后一步使用惰性气体钝化处理目的扩大净化剂表面原子和内部原子受力差异，增强表面力场强度从而提高净化剂的吸附活化能力。
(4)本发明制得的净化剂对于聚合级乙烯原料中乙炔加氢选择性和活性更好，同时其本身对于其他杂质也有很强的脱除效果，可以同时除去多种杂质达到聚合级乙烯原料净化的效果。
具体实施方式
下面用具体实施例来说明本发明。有必要指出的是，实施例只用于对本发明进行的进一步说明，但不能理解为对本发明保护范围的限制，本发明不以任何方式局限于此。在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
本发明实施例中，混合气1为90％的C2H4和10％的杂质气体，其中包括5％的氧化物(CO2，CO等)、硫化物(H2S等)及硒化物(AsH3等)杂质和剩余5％的低碳烷烃(CH4，C2H6等)。混合气2为90％的C2H4和10％的杂质，其中杂质包括5％的C2H2和5％的H2。以上百分比含量均为体积百分比含量。
实施例1
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.951％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.049％，其余氧化物、硫化物等杂质占比均小于3ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.935％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.065％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为5ppm。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2，H2占比小于3ppm。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2占比小于5ppm。
实施例2
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuSO4固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuSO4溶液。
(2)取20mL CuSO4溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.907％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.093％，其余氧化物、硫化物等杂质占比均小于5ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.894％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.106％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为7ppm。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2，H2占比小于7ppm。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2占比小于10ppm。
实施例3
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的Cu(NO3)2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的Cu(NO3)2溶液。
(2)取20mL Cu(NO3)2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.88％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.12％，其余氧化物、硫化物等杂质占比均小于10ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.805％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.195％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为15ppm。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2，H2占比小于20ppm。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2占比小于30ppm。
实施例4
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的Cu(C2H3O2)2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的Cu(C2H3O2)2溶液。
(2)取20mLCu(C2H3O2)2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.893％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.107％，其余氧化物、硫化物等杂质占比均小于10ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.802％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.198％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为25ppm。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2，H2占比小于20ppm。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2占比小于30ppm。
实施例5
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的Cu(ClO4)2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的Cu(ClO4)2溶液。
(2)取20mL Cu(ClO4)2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.799％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.2％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为0.01％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.75％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.23％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为0.02％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.98％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为0.02％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.89％，其余杂质例如C2H2占比小于0.11％。
实施例6
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuBr2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuBr2溶液。
(2)取20mLCuBr2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.809％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.19％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为0.01％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.73％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.262％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为0.08％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.99％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为0.01％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.85％，其余杂质例如C2H2占比小于0.15％。
综上所述，用不同的铜前驱体进行沉淀法制备净化剂，选用CuCl2结果最优。
实施例7
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中750℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比97.364％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.937％，其余氧化物、硫化物等杂质占比1.699％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比96.935％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比1.029％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为2.036％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比98.347％，其余杂质例如C2H2，H2占比为1.653％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比97.861％，其余杂质例如C2H2占比为2.139％。
实施例8
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中750℃焙烧10h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.341％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.146％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为0.513％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.692％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.176％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为0.132％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.981％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为0.019％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.284％，其余杂质例如C2H2占比约为0.716％。
实施例9
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中650℃焙烧24h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.993％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.459％，其余氧化物、硫化物等杂质占比4.548％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.53％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.506％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4.964％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.568％，其余杂质例如C2H2，H2占比为4.432％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.028％，其余杂质例如C2H2占比为4.972％。
实施例10
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中850℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比94.302％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比2.236％，其余氧化物、硫化物等杂质占比3.462％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比93.673％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比2.564％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为3.763％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.986％，其余杂质例如C2H2，H2占比为4.014％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.153％，其余杂质例如C2H2占比为4.847％。
实施例11
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中850℃焙烧4h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比96.522％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比1.935％，其余氧化物、硫化物等杂质占比1.543％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.833％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比2.129％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为2.038％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比97.189％，其余杂质例如C2H2，H2占比为2.811％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比96.073％，其余杂质例如C2H2占比为3.927％。
实施例12
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中900℃焙烧2h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.053％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.973％，其余氧化物、硫化物等杂质占比4.974％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.039％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.978％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4.983％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.589％，其余杂质例如C2H2，H2占比为4.411％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.349％，其余杂质例如C2H2占比为4.651％。
综上所述，不同的焙烧温度和不同的焙烧时间直接影响催化剂吸附杂质能力和对乙炔加氢活性和稳定性，其中以温度的影响为主。最适温度为800℃，焙烧时间为6h，当温度降低时，适当将时间延长可以在一定程度上使催化剂净化能力加强，但温度不能降到650℃及以下；当温度升高时，适当将时间缩短可以在一定程度上使催化剂净化能力加强，但温度不能升到900℃及以上。
对比例1
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液。
(2)取20mLScCl3溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得Sc2O3。
(4)将所得Sc2O3在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.95％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.05％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为5ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比91.99％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.08％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为3.93％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2，H2占比小于3ppm。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比93.55％，其余杂质例如C2H2占比约为6.55％。
对比例1说明只有Sc2O3活性组分没有载体时开始也有净化效果，但是没有载体与活性组分之间的协同作用使得净化剂稳定性较差，1000h后净化剂基本失活。
对比例2
(1)取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO
(4)将所得CuO在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.2％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.9％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4.9％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.18％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.9％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4.92％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.96％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为9.04％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.12％，其余杂质例如C2H2占比约为9.88％。
对比例2说明只有CuO载体没有Sc活性中心的情况下净化剂基本没有活性。
对比例3
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取24mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:12。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.8％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.2％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为10ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.65％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.35％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为15ppm。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为5ppm。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.985％，其余杂质例如C2H2占比约为0.015％。
对比例4
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取24mLCuCl2溶液和3mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:8。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.94％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.06％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为3ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.89％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.11％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为20ppm。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为3ppm。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.999％，其余杂质例如C2H2占比约为30ppm。
对比例3和对比例4是通过与上述实施例1对比说明Sc-Cu的质量比控制在1:10是最合适的。当Sc-Cu质量比为1:12低于1:10时净化效果降低，当Sc-Cu质量比为1:8高于1:10时净化效果相对于1:10时没有明显上升且催化稳定性有所下降，且技术经济性不好。
对比例5
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO载体。
(4)取2mLScCl3溶液置于干净培养皿中，加入10mL去离子水稀释溶解，再放入2gCuO载体进行等体积浸渍，静置12h后置于100℃烘箱干燥6h制得CuO-ScCl3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10，以该复合物直接作为净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比91.5％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.5％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比91.01％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比4.7％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4.29％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比91.77％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为8.23％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.59％，其余杂质例如C2H2占比约为9.41％。
对比例6
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO载体。
(4)取2mLScCl3溶液置于干净培养皿中，加入10mL去离子水稀释溶解，再放入2gCuO载体进行等体积浸渍，静置12h后置于100℃烘箱干燥6h制得CuO-ScCl3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(5)取上述复合物2g，加入1gNaBH4后置于Ar2气氛下250℃焙烧2h，取出后置于烧杯中溶解，多次洗涤抽滤直至溶液PH＝7为止，然后置于100℃烘箱干燥6h制得CuO-Sc净化剂。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比92.33％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比3.9％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为3.77％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比91.47％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比1.16％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4.37％。
(7)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比92.15％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为7.85％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比90.81％，其余杂质例如C2H2占比约为9.19％。
通过对比例5和对比例6可以看出净化剂有效活性组分是Sc2O3。
对比例7
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度30℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比94.73％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比1.64％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为3.63％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比93.51％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比2.55％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为3.94％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度30℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.02％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为4.98％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比94.33％，其余杂质例如C2H2占比约为5.67％。
对比例8
(1)取适量纯净的ScCl3固体配成Sc3+浓度为0.1g/mL的ScCl3溶液，同时取适量纯净的CuCl2固体配成Cu2+浓度为0.1g/mL的CuCl2溶液。
(2)取20mLCuCl2溶液和2mLScCl3溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入8mL浓度为35％的草酸溶液，加入20mL去离子水，然后在180℃温度下进行共沉淀反应12小时。
(3)静置陈化24h，然后抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤三次，置100℃烘箱中干燥6h，干燥后置于马弗炉中800℃焙烧6h即得CuO-Sc2O3复合物，此时Sc-Cu的质量比为1:10。
(4)将所得复合物在He气气氛下80℃钝化12h，得到净化剂。
(5)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度80℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.09％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比1.33％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为3.58％，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比93.97％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比1.98％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为4.05％。
(6)取净化剂2g应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度80℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.46％，其余杂质例如C2H2，H2占比约为4.54％。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比94.06％，其余杂质例如C2H2占比约为5.94％。
通过对比例7和对比例8可以看出该净化剂催化乙炔加氢的最适温度约为50℃。
对比例9
(1)取2g巴斯夫PuriStar R3-16净化剂应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气1，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.943％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.057％，其余氧化物、硫化物等杂质占比均小于4ppm，反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比99.927％，其余杂质例如CH4，C2H6等低碳烷烃占比0.073％，其余氧化物、硫化物等杂质占比约为5ppm。
(2)取2g巴斯夫PuriStar R3-16净化剂应用于固定床反应器内的乙烯精制过程，通入混合气2，反应条件为：温度50℃、反应压力0.1MPa、体积空速为20000h-1。反应达到稳定初期，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.72％，其余4.28％占比的杂质中H2占99.999％，乙炔占比为4ppm可忽略不计。反应1000h后，用气相色谱测定反应后混合气体中C2H4占比95.22％，其余4.78％占比的杂质中H2占99.999％，乙炔占比为5ppm可忽略不计。
由对比例9可得商业用的净化剂净化效果较为有限。
以上内容仅为本发明较佳的具体实施方式，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明，对于任何熟悉本技术领域的技术人员，在为未脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚合级乙烯净化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：
(1)分别取适量纯净的可溶性钪盐和铜盐配成一定浓度的钪盐溶液和铜盐溶液；
(2)取适量钪盐溶液和铜盐溶液混合均匀后放入聚四氟乙烯反应釜中，再加入一定浓度的草酸溶液，在170～200℃温度下进行共沉淀反应10～14小时，得到反应混合物；所述钪盐溶液和铜盐溶液的投料比以Sc3+与Cu2+的质量比计为1：8～12；
(3)所得反应混合物静置陈化20～25h，然后抽滤，洗涤，置于90～110℃烘箱中干燥5～8h，干燥后置于马弗炉中600～1000℃焙烧2～24h即得焙烧产物；
(4)将所得焙烧产物在He气气氛下于60～100℃钝化10～15h，得到聚合级乙烯净化剂。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的可溶性钪盐选用ScCl3，铜盐选用CuCl2、CuSO4、Cu(NO3)2、Cu(C2H3O2)2、Cu(ClO4)2、CuBr2中的至少一种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的钪盐溶液中Sc3+的浓度为0.08～0.12g/mL，所述铜盐溶液中Cu2+的浓度范围为0.08～0.12g/mL；
步骤(2)中，所述草酸溶液的浓度为10～37wt％。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述钪盐溶液和铜盐溶液的投料比以Sc3+与Cu2+的质量比计为1：10。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，焙烧温度为350℃，焙烧时间为8小时。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法制得的聚合级乙烯净化剂。
7.如权利要求6所述的聚合级乙烯净化剂在固定床反应器中对于聚合级乙烯原料气体的净化应用。
8.如权利要求7所述的净化应用，其特征在于：所述聚合级乙烯原料气体含有乙烯气体、乙炔气体和杂质气体，所述杂质气体包括氧化物气体、硫化物气体、硒化物气体、低碳烷烃气体、氢气中的至少一种。
9.如权利要求7或8所述的净化应用，其特征在于：所述的净化应用具体为：在净化应用前，取适量净化剂置于固定床反应器的反应管中，前后塞入石英棉和石英砂作为缓冲，然后通聚合级乙烯原料气体，设置反应温度为30～100℃、反应压力为0.05～0.2Mpa、体积空速为15000～30000h-1进行净化处理，得到净化处理后的聚合级乙烯。
10.如权利要求9所述的净化应用，其特征在于：反应温度为50℃。
CN202310718928.2A 2023-06-16 2023-06-16 一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用 Pending CN116730793A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310718928.2A CN116730793A (zh) 2023-06-16 2023-06-16 一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310718928.2A CN116730793A (zh) 2023-06-16 2023-06-16 一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116730793A true CN116730793A (zh) 2023-09-12

Family

ID=87905829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310718928.2A Pending CN116730793A (zh) 2023-06-16 2023-06-16 一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116730793A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104998600A (zh) * 2015-07-07 2015-10-28 天津工业大学 一种中温二氧化碳吸附剂及其制备方法和应用
CN111437852A (zh) * 2020-04-14 2020-07-24 大连理工大学 一种用于乙炔选择加氢的铜基催化剂及其制备方法
CN113477249A (zh) * 2021-06-21 2021-10-08 润和科华催化剂(上海)有限公司 一种乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂、制备方法及应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104998600A (zh) * 2015-07-07 2015-10-28 天津工业大学 一种中温二氧化碳吸附剂及其制备方法和应用
CN111437852A (zh) * 2020-04-14 2020-07-24 大连理工大学 一种用于乙炔选择加氢的铜基催化剂及其制备方法
CN113477249A (zh) * 2021-06-21 2021-10-08 润和科华催化剂(上海)有限公司 一种乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂、制备方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101384407B1 (ko) 구리 및 아연을 포함하는 촉매의 존재하에 불포화 탄화수소를 수소화하는 방법
CN103769105B (zh) 一种顺酐加氢制备丁二酸酐的催化剂及其制备方法和应用
CN111437852B (zh) 一种用于乙炔选择加氢的铜基催化剂及其制备方法
CN112661585B (zh) 一种α，α二甲基苄醇氢解制异丙苯的方法与应用
CN108043467B (zh) 一种提高氯乙烯收率的无汞催化剂及其制备方法
CN112452340B (zh) 一种用于丙炔选择性加氢制备丙烯的催化剂、其制备方法及应用
CN112237946B (zh) 对苯二甲酸加氢精制反应及其催化剂
CN116730793A (zh) 一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用
CN105732274B (zh) 乙烯选择加氢精制方法
CN107519914B (zh) 一种用于羰基化反应的分子筛催化剂及其制备方法和应用
CN114225959B (zh) 一种用于烯烃物流co净化的催化剂及其制备方法与应用
CN113492012B (zh) 一种非贵金属Ni基催化剂及其制备方法和环戊二烯加氢制备环戊烷的方法
CN113926458B (zh) 一种铜系加氢催化剂的制备方法、由其制备的催化剂及应用
CN108970573B (zh) 一种化学吸附剂及其用于纯化共氧化法联产叔丁醇的用途和方法
JPS604139A (ja) 選択的水素添加方法
CN113457729B (zh) 一种合成二元醇单叔丁基醚的催化剂、制备方法及应用
CN111097509A (zh) 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法
CN115400750B (zh) 一种多双键不饱和酮加氢制备饱和酮的催化剂及其制备方法与应用
CN114456055B (zh) 一种粗对苯二甲酸加氢精制方法
CN111545205B (zh) 一种用于催化裂化干气选择性脱炔的催化剂及其制备方法和应用
TWI486330B (zh) Selective Hydrogenation of Phenylene Acetylene in the Presence of
CN112573982B (zh) 一种生产二甲苯的方法及系统
CN115025779B (zh) 一种烯烃脱氧剂及其制备方法
CN114433217B (zh) 苯和合成气烷基化催化剂及其制备方法和应用
WO2024088334A1 (zh) 丙酮加氢制电子级异丙醇的方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination