CN117756600A - 一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法 - Google Patents

一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法 Download PDF

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CN117756600A CN202311654490.2A CN202311654490A CN117756600A CN 117756600 A CN117756600 A CN 117756600A CN 202311654490 A CN202311654490 A CN 202311654490A CN 117756600 A CN117756600 A CN 117756600A
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蒋旭
邓生财
周颖华
丁克鸿
王根林
史晓波
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Abstract

本发明提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,所述方法包括如下步骤:五氯丙烷回收液在催化剂存在的条件下进行加氢脱氯,得到四氯丙烷。本发明提供的方法将四氯丙烯生产过程中产生的五氯丙烷副产物进行回收利用,通过简单的加氢脱氯将其转化为四氯丙烷;所得四氯丙烷经过脱氯以及氯化操作能够重新制备为四氯丙烯产品,从而在降低废弃高氯焦油处理成本的同时,提升了目标产物的收率。

Description

一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法
技术领域
本发明属于四氯丙烯合成技术领域,涉及一种副产物再利用的方法,尤其涉及一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法。
背景技术
1,1,2,3-四氯丙烯是新型绿色环保制冷剂HFO-1234yf(2,3,3,3-四氟丙烯)与HFO-1234ze(E)(反式-1,3,3,3-四氯丙烯)的重要前体,HFO-1234yf与HFO-1234ze(E)作为第四代新型环保型制冷剂,具有低臭氧消耗指数和低温室效应指标的特性,被认为是最有潜力的新一代制冷机的替代品,除此之外,1,1,2,3-四氯丙烯还可以用来制备化学除草剂野麦畏和农药矮壮素,具有相当广阔的应用前景。
目前生产1,1,2,3-四氯丙烯的方法包括采用乙烯+四氯化碳、三氯丙烷为原料,通过多步氯化、脱HCl、精馏与除水,得到四氯丙烯产品。例如CN101955414A公开了一种1,1,2,3-四氯丙烯生产工艺,包括:1,2,3-三氯丙烷在碱溶液的存在下脱氯化氢,得到2,3-二氯丙烯;2,3-二氯丙烯氯化,生成1,2,2,3-四氯丙烷;1,2,2,3-四氯丙烷在碱溶液的存在下脱氯化氢,得到1,2,3-三氯丙烯;1,2,3-三氯丙烯氯化,生成1,1,2,2,3-五氯丙烷;精馏提纯所得的1,1,2,2,3-五氯丙烷;1,1,2,2,3-五氯丙烷在碱溶液的存在下脱氯化氢,得到1,1,2,3-四氯丙烯。
该工艺路线较长,会产生大量废盐,存在较大的环保压力。
此外,采用氯丙烯/二氯丙烯为原料经过多步氯化与脱HCl反应可以有效降低1,1,2,3-四氯丙烯的生产成本,但依旧会存在不会过度氯化产生重组分杂质的问题,特别是制备过程中产生的1,1,2,3,3-五氯丙烷无法直接转化为1,1,2,3-四氯丙烯,这在很大程度上影响了该工艺的产品收率与产品质量。因此实现1,1,2,3,3-五氯丙烷的再利用成为该工艺路线的研究重点之一。
CN116282075A公开了一种1,1,2,3-四氯丙烯焦油的处理方法,该处理方法包括以下步骤:焦油为1,1,2,3-四氯丙烯精馏提纯后残余焦油,含氯量大于70%;碱解脱氯,焦油和液碱混合后在温度220-235℃,压力2.2-2.5MPa下进行碱解脱氯反应6-10h;焦油和液碱质量比为1:7-8;液碱为质量浓度14%的液碱;酸化,温度20-40℃下,搅拌下向碱解脱氯反应液中加入30-36.5%的盐酸进行酸化,控制反应液的pH值为0-2;隔膜压榨,控制压力在0.6-1MPa下用板框压滤机对酸化后的反应液进行压榨过滤。
该方法需要在高温高压的条件下进行,使用液碱对釜余焦油进行碱解脱氯处理,从而降低了焦油的处理成本,但并没有实现焦油中部分含氯化合物的有效利用,原子利用率相对较低。
因此,如何实现1,1,2,3,3-五氯丙烷的再利用,成为降低1,1,2,3-四氯丙烯生产成本,提高其经济效益的重要手段之一。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,所述方法能够将四氯丙烯生产过程中产生的副产物五氯丙烷进行资源化再利用,能够将其回归四氯丙烯的制备路线中,进而有效提升产品收率,降低了生产成本。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,所述方法包括如下步骤:
五氯丙烷回收液在催化剂存在的条件下进行加氢脱氯,得到四氯丙烷。
四氯丙烯生产过程中会产生五氯丙烷副产物,本发明将四氯丙烯生产过程中产生的五氯丙烷副产物进行回收利用,通过简单的加氢脱氯将其转化为四氯丙烷;所得四氯丙烷经过脱氯以及氯化操作能够重新制备为四氯丙烯产品,从而在降低废弃高氯焦油处理成本的同时,提升了目标产物的收率。
优选地,所述五氯丙烷回收液中的五氯丙烷包括1,1,2,3,3-五氯丙烷。
1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的1,3-二氯丙烯氯化液精馏釜余中,包括1,1,2,3,3-五氯丙烷、1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷;直接将其进行脱HCl处理,会生成1,2,3,3-四氯丙烯、1,1,2,3-四氯丙烯以及2,3,3,3-四氯丙烯;但1,2,3,3-四氯丙烯的沸点与目标产物1,1,2,3-四氯丙烯的沸点接近,也无法被异构化转化为目标产物。而本申请对五氯丙烷回收液中的1,1,2,3,3-五氯丙烷进行加氢脱氯,能够避免1,2,3,3-四氯丙烯的生成,从而保证产品质量。
优选地,所述加氢脱氯的温度为200℃至300℃。
优选地,所述加氢脱氯的压力为4MPa至7MPa。
优选地,所述加氢脱氯时,五氯丙烷回收液的质量空速为0.5h-1至1.5h-1
优选地,所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1:1至2.5:1。
优选地,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体;
所述活性组分包括Mo、Ru、Mn、V、Ce、Cr、Co、Ni、Mo、Cu、Fe、Au、Pd、Rh或Pt中的任意一种或至少两种的组合;
所述催化载体包括硅氧化物、Al2O3、TiO2或活性炭中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述催化剂采用如下制备方法得到:
保护气氛下混合金属盐溶液与催化载体,然后添加还原剂,固液分离、洗涤后,得到所述催化剂。
优选地,所述金属盐溶液中的金属盐与催化载体的摩尔质量比为0.01mol/100g催化载体至0.3mol/100g催化载体。
优选地,所述还原剂包括硼氢化钠和/或硼氢化钾。
优选地,所述还原剂的摩尔量为金属盐溶液中金属盐摩尔量的2.5倍至4倍。
优选地,所述保护气氛所用气体包括氮气和/或惰性气体。
优选地,所述五氯丙烷回收液为1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的副产物。
作为本发明提供方法的优选技术方案,所述方法包括如下步骤:
五氯丙烷回收液在催化剂存在的条件下进行加氢脱氯,得到四氯丙烷;
所述五氯丙烷回收液为1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的副产物;
所述加氢脱氯的温度为200℃至300℃,压力为4MPa至7MPa;
所述加氢脱氯在固定床反应器中进行,五氯丙烷回收液的质量空速为0.5h-1至1.5h-1;所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1:1至2.5:1;
所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述催化剂采用如下制备方法得到:
保护气氛下混合金属盐溶液与催化载体,然后添加还原剂,固液分离、洗涤后,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的金属盐与催化载体的摩尔质量比为0.01mol/100g催化载体至0.3mol/100g催化载体。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
四氯丙烯生产过程中会产生五氯丙烷副产物,本发明将四氯丙烯生产过程中产生的五氯丙烷副产物进行回收利用,通过简单的加氢脱氯将其转化为四氯丙烷;所得四氯丙烷经过脱氯以及氯化操作能够重新制备为四氯丙烯产品,从而在降低废弃高氯焦油处理成本的同时,提升了目标产物的收率。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的某个实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,所述方法包括如下步骤:
五氯丙烷回收液在催化剂存在的条件下进行加氢脱氯,得到四氯丙烷。
四氯丙烯生产过程中会产生五氯丙烷副产物,本发明将四氯丙烯生产过程中产生的五氯丙烷副产物进行回收利用,通过简单的加氢脱氯将其转化为四氯丙烷;所得四氯丙烷经过脱氯以及氯化操作能够重新制备为四氯丙烯产品,从而在降低废弃高氯焦油处理成本的同时,提升了目标产物的收率。
在某些实施例中,所述五氯丙烷回收液中的五氯丙烷包括1,1,2,3,3-五氯丙烷。
在某些实施例中,所述五氯丙烷回收液为1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的副产物。
示例性的,所述五氯丙烷回收液为将1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的1,3-二氯丙烯氯化液精馏釜余,进行除焦简蒸得到。
1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的1,3-二氯丙烯氯化液精馏釜余中,包括1,1,2,3,3-五氯丙烷、1,1,1,2,3-五氯丙烷和1,1,2,2,3-五氯丙烷;直接将其进行脱HCl处理,会生成1,2,3,3-四氯丙烯、1,1,2,3-四氯丙烯以及2,3,3,3-四氯丙烯;但1,2,3,3-四氯丙烯的沸点与目标产物1,1,2,3-四氯丙烯的沸点接近,也无法被异构化转化为目标产物。而本申请对五氯丙烷回收液中的1,1,2,3,3-五氯丙烷进行加氢脱氯,能够避免1,2,3,3-四氯丙烯的生成,从而保证产品质量。
在生产1,1,2,3-四氯丙烯的过程中,1,3-二氯丙烯氯化液精馏釜余中含有大约40wt%的1,1,2,3,3-五氯丙烷,本发明通过除焦简蒸得到五氯丙烷回收液,使五氯丙烷回收液中的1,1,2,3,3-五氯丙烷的归一含量≥90wt%,例如可以是90wt%、92wt%、95wt%、96wt%、98%或99wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述“归一含量”是指,采用气相色谱进行归一定量分析得到的含量。
在某些实施例中,所述加氢脱氯的温度为200℃至300℃,例如可以是200℃、220℃、250℃、270℃、280℃或300℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
当本发明加氢脱氯的温度过低时,无法进行加氢脱氯;当本发明加氢脱氯的温度过高时,则会使反应体系内的焦油含量显著增加,存在一定的安全风险。
在某些实施例中,所述加氢脱氯的压力为4MPa至7MPa,例如可以是4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa或7MPa,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述压力为表压。
示例性的,本发明所述加氢脱氯在固定床反应器中进行。
在固定床反应器中进行加氢脱氯时,将催化剂固定于固定床中,先通过保护气体置换体系中的空气,再通入氢气置换保护气体,然后控制体系的温度与压力,通入五氯丙烷回收液进行加氢脱氯。
在某些实施例中,所述加氢脱氯时,五氯丙烷回收液的质量空速为0.5h-1至1.5h-1,例如可以是0.5h-1、0.6h-1、0.8h-1、1h-1、1.2h-1或1.5h-1,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
在某些实施例中,所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1:1至2.5:1,例如可以是1:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.1:1、2.4:1或2.5:1,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
在某些实施例中,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体;
所述活性组分包括Mo、Ru、Mn、V、Ce、Cr、Co、Ni、Mo、Cu、Fe、Au、Pd、Rh或Pt中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括Mo与Ru的组合,Mn与V的组合,Ce与Cr的组合,Co与Ni的组合,Mo与Ce的组合,Fe与Au的组合,Pb与Rh的组合,Pb与Pt的组合,Mo、Ru与Mn的组合,Cr、Ni与Pd的组合,或Mo、Ru、Mn、V、Ce、Cr、Co、Ni、Mo、Cu、Fe、Au、Pd、Rh与Pt的组合,优选为Ni和/或Pd。
在某些实施例中,所述活性组分为Ni与Pd的组合时,Ni与Pd的摩尔比为8.8:1至9.2:1,例如可以是8.8:1、8.9:1、9:1、9.1:1或9.2:1,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述催化载体包括硅氧化物、Al2O3、TiO2或活性炭中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括硅氧化物与Al2O3的组合,TiO2与活性炭的组合,Al2O3与TiO2的组合,Al2O3、TiO2与活性炭的组合,或硅氧化物、Al2O3、TiO2与活性炭的组合。
示例性的,所述硅氧化物包括但不限于硅胶。
在某些实施例中,所述硅胶的孔容为1.6mL/g至2mL/g,比表面积为320m2/g至400m2/g。
所述硅胶的孔容为1.6mL/g至2mL/g,例如可以是1.6mL/g、1.7mL/g、1.8mL/g、1.9mL/g或2mL/g,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述硅胶的比表面积为320m2/g至400m2/g,例如可以是320m2/g、340m2/g、350m2/g、360m2/g、380m2/g或400m2/g,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
在某些实施例中,所述催化剂采用如下制备方法得到:
保护气氛下混合金属盐溶液与催化载体,然后添加还原剂,固液分离、洗涤后,得到所述催化剂。
本发明所述金属盐溶液中的金属盐为催化剂中活性组分的来源;示例性的,所述金属盐溶液中的金属盐为对应活性组分的可溶盐。
例如,当活性组分为Ni时,金属盐溶液中的金属盐包括氯化镍、硫酸镍或硝酸镍中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氯化镍与硫酸镍的组合,硫酸镍与硝酸镍的组合,氯化镍与硝酸镍的组合,或氯化镍、硫酸镍与硝酸镍的组合。
当活性组分为Pd时,金属盐溶液中的金属盐包括氯化钯、硫酸钯或硝酸钯中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氯化钯与硫酸钯的组合,硫酸钯与硝酸钯的组合,氯化钯与硝酸钯的组合,或氯化钯、硫酸钯与硝酸钯的组合。
在某些实施例中,所述金属盐溶液中的金属盐与催化载体的摩尔质量比为0.01mol/100g催化载体至0.3mol/100g催化载体,例如可以是0.01mol/100g催化载体、0.05mol/100g催化载体、0.1mol/100g催化载体、0.15mol/100g催化载体、0.2mol/100g催化载体或0.3mol/100g催化载体,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
在某些实施例中,所述还原剂包括硼氢化钠和/或硼氢化钾。
在某些实施例中,添加还原剂的方法包括滴加还原剂溶液;进一步优选地,添加还原剂的方法为以2.5-3.5mL/min的速度滴加0.8-1.2mol/L的还原剂溶液。
所述滴加的速度为2.5mL/min至3.5mL/min,例如可以是2.5mL/min、2.8mL/min、3mL/min、3.2mL/min或3.5mL/min,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述还原剂溶液的浓度为0.8mol/L至1.2mol/L,例如可以是0.8mol/L、0.9mol/L、1mol/L、1.1mol/L或1.2mol/L,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
在某些实施例中,所述催化剂采用如下制备方法得到:
保护气氛下混合金属盐溶液与催化载体,搅拌条件下以2.5-3.5mL/min的速度滴加0.8-1.2mol/L的还原剂溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂。
在某些实施例中,所述还原剂的摩尔量为金属盐溶液中金属盐摩尔量的2.5倍至4倍,例如可以是2.5倍、2.8倍、3倍、3.2倍、3.5倍或4倍,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
在某些实施例中,所述保护气氛所用气体包括氮气和/或惰性气体。
示例性的,所述惰性气体包括氦气、氖气或氩气中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氦气与氖气的组合,氖气与氩气的组合,氦气与氩气的组合,或氦气、氖气与氩气的组合。
作为本发明提供方法的优选技术方案,所述方法包括如下步骤:
五氯丙烷回收液在催化剂存在的条件下进行加氢脱氯,得到四氯丙烷;
所述五氯丙烷回收液为1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的副产物;
所述加氢脱氯的温度为200℃至300℃,压力为4MPa至7MPa;
所述加氢脱氯在固定床反应器中进行,五氯丙烷回收液的质量空速为0.5h-1至1.5h-1;所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1:1至2.5:1;
所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述催化剂采用如下制备方法得到:
保护气氛下混合金属盐溶液与催化载体,然后添加还原剂,固液分离、洗涤后,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的金属盐与催化载体的摩尔质量比为0.01mol/100g催化载体至0.3mol/100g催化载体。
本发明具体实施方式中的实施例中,五氯丙烷回收液为将1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的1,3-二氯丙烯氯化液精馏釜余,进行除焦简蒸得到;所述五氯丙烷回收液中的1,1,2,3,3-五氯丙烷的归一含量为98.26wt%。
本发明具体实施方式中的实施例中,硅胶的孔容为1.8mL/g,比表面积为350m2/g;上述对硅胶的说明只是为了清楚说明本发明的技术方案,不视为对本发明硅胶的进一步限定。
制备例1
本制备例提供了一种催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述制备方法包括如下步骤:
氮气气氛下混合氯化钯溶液与硅胶,搅拌条件下以3mL/min的速度滴加1mol/L的硼氢化钾溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的氯化钯与硅胶的摩尔质量比为0.03mol/100g催化载体;
所述硼氢化钾的摩尔量为氯化钯溶液中氯化钯摩尔量的3倍。
制备例2
本制备例提供了一种催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述制备方法包括如下步骤:
氮气气氛下混合氯化钯溶液与硅胶,搅拌条件下以2.5mL/min的速度滴加1.2mol/L的硼氢化钾溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的氯化钯与硅胶的摩尔质量比为0.01mol/100g催化载体;
所述硼氢化钾的摩尔量为氯化钯溶液中氯化钯摩尔量的3倍。
制备例3
本制备例提供了一种催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述制备方法包括如下步骤:
氮气气氛下混合氯化钯溶液与硅胶,搅拌条件下以3.5mL/min的速度滴加0.8mol/L的硼氢化钾溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的氯化钯与硅胶的摩尔质量比为0.05mol/100g催化载体;
所述硼氢化钾的摩尔量为氯化钯溶液中氯化钯摩尔量的3倍。
制备例4
本制备例提供了一种催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述制备方法包括如下步骤:
氮气气氛下混合硫酸镍溶液与硅胶,搅拌条件下以3mL/min的速度滴加1mol/L的硼氢化钾溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的硫酸镍与硅胶的摩尔质量比为0.2mol/100g催化载体;
所述硼氢化钾的摩尔量为硫酸镍溶液中硫酸镍摩尔量的3倍。
制备例5
本制备例提供了一种催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述制备方法包括如下步骤:
氮气气氛下混合硫酸镍溶液与硅胶,搅拌条件下以2.5mL/min的速度滴加1.2mol/L的硼氢化钾溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的硫酸镍与硅胶的摩尔质量比为0.1mol/100g催化载体;
所述硼氢化钾的摩尔量为硫酸镍溶液中硫酸镍摩尔量的3倍。
制备例6
本制备例提供了一种催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述制备方法包括如下步骤:
氮气气氛下混合硫酸镍溶液与硅胶,搅拌条件下以3.5mL/min的速度滴加0.8mol/L的硼氢化钾溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的硫酸镍与硅胶的摩尔质量比为0.3mol/100g催化载体;
所述硼氢化钾的摩尔量为硫酸镍溶液中硫酸镍摩尔量的3倍。
制备例7
本制备例提供了一种催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述制备方法包括如下步骤:
氮气气氛下混合金属盐溶液与硅胶,搅拌条件下以3mL/min的速度滴加1mol/L的硼氢化钾溶液,滴加完毕后继续搅拌至反应完全,固液分离,水洗至pH为7后使用无水乙醇洗涤,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的金属盐与硅胶的摩尔质量比为0.3mol/100g催化载体;
所述金属盐包括摩尔比9:1的硫酸镍与氯化钯;
所述硼氢化钾的摩尔量为金属盐溶液中金属盐摩尔量的3倍。
实施例1-1
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,所述方法包括如下步骤:
将制备例1提供的催化剂固定于固定床中,先通过氮气置换体系中的空气,在通入氢气置换氮气,然后控制体系的温度与压力,通入五氯丙烷回收液进行加氢脱氯,得到1,1,2,3-四氯丙烷。
所述加氢脱氯的温度为250℃,压力为6MPa;
所述五氯丙烷回收液的质量空速为1h-1;所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1.5:1。
实施例1-2
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,所述方法包括如下步骤:
将制备例1提供的催化剂固定于固定床中,先通过氮气置换体系中的空气,在通入氢气置换氮气,然后控制体系的温度与压力,通入五氯丙烷回收液进行加氢脱氯,得到1,1,2,3-四氯丙烷。
所述加氢脱氯的温度为200℃,压力为7MPa;
所述五氯丙烷回收液的质量空速为0.5h-1;所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1:1。
实施例1-3
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,所述方法包括如下步骤:
将制备例1提供的催化剂固定于固定床中,先通过氮气置换体系中的空气,在通入氢气置换氮气,然后控制体系的温度与压力,通入五氯丙烷回收液进行加氢脱氯,得到1,1,2,3-四氯丙烷。
所述加氢脱氯的温度为300℃,压力为4MPa;
所述五氯丙烷回收液的质量空速为1.5h-1;所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为2.5:1。
实施例1-4
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了加氢脱氯的温度为180℃外,其余均与实施例1-1相同。
实施例1-5
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了加氢脱氯的温度为320℃外,其余均与实施例1-1相同。
实施例2
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例2制备的催化剂外,其余均与实施例1-1相同。
实施例3
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例3制备的催化剂外,其余均与实施例1-1相同。
实施例4-1
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例4制备的催化剂外,其余均与实施例1-1相同。
实施例4-2
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例4制备的催化剂外,其余均与实施例1-2相同。
实施例4-3
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例4制备的催化剂外,其余均与实施例1-3相同。
实施例4-4
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例4制备的催化剂外,其余均与实施例1-4相同。
实施例4-5
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例4制备的催化剂外,其余均与实施例1-5相同。
实施例5
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例5制备的催化剂外,其余均与实施例1-1相同。
实施例6
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例6制备的催化剂外,其余均与实施例1-1相同。
实施例7-1
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例7制备的催化剂外,其余均与实施例1-1相同。
实施例7-2
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例7制备的催化剂外,其余均与实施例1-2相同。
实施例7-3
本实施例提供了一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,除了催化剂为制备例7制备的催化剂外,其余均与实施例1-3相同。
对实施例提供方法中的1,1,2,3,3-五氯丙烷的转化率n1、1,1,2,3-四氯丙烷的选择性n2以及1,1,2,3-四氯丙烷的收率n3进行测试,所得结果如表1所示。
其中,1,1,2,3,3-五氯丙烷的转化率n1为:
n1=[(1,1,2,3,3-五氯丙烷初始摩尔量-1,1,2,3,3-五氯丙烷剩余摩尔量)/1,1,2,3,3-五氯丙烷初始摩尔量]×100%;
1,1,2,3-四氯丙烷的选择性n2为:
n2=[1,1,2,3-四氯丙烷收料摩尔量/(1,1,2,3,3-五氯丙烷初始摩尔量-1,1,2,3,3-五氯丙烷剩余摩尔量)]×100%;
1,1,2,3-四氯丙烷的收率n3为:
n3=(1,1,2,3-四氯丙烷收料摩尔量/1,1,2,3,3-五氯丙烷初始摩尔量)×100%。
表1
综上所述,四氯丙烯生产过程中会产生五氯丙烷副产物,本发明将四氯丙烯生产过程中产生的五氯丙烷副产物进行回收利用,通过简单的加氢脱氯将其转化为四氯丙烷;所得四氯丙烷经过脱氯以及氯化操作能够重新制备为四氯丙烯产品,从而在降低废弃高氯焦油处理成本的同时,提升了目标产物的收率。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种副产物五氯丙烷资源化再利用的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
五氯丙烷回收液在催化剂存在的条件下进行加氢脱氯,得到四氯丙烷。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述五氯丙烷回收液中的五氯丙烷包括1,1,2,3,3-五氯丙烷。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述加氢脱氯的温度为200℃至300℃;
优选地,所述加氢脱氯的压力为4MPa至7MPa。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述加氢脱氯时,五氯丙烷回收液的质量空速为0.5h-1至1.5h-1
优选地,所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1:1至2.5:1。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体;
所述活性组分包括Mo、Ru、Mn、V、Ce、Cr、Co、Ni、Mo、Cu、Fe、Au、Pd、Rh或Pt中的任意一种或至少两种的组合;
所述催化载体包括硅氧化物、Al2O3、TiO2或活性炭中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述催化剂采用如下制备方法得到:
保护气氛下混合金属盐溶液与催化载体,然后添加还原剂,固液分离、洗涤后,得到所述催化剂。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述金属盐溶液中的金属盐与催化载体的摩尔质量比为0.01mol/100g催化载体至0.3mol/100g催化载体;
优选地,所述还原剂包括硼氢化钠和/或硼氢化钾;
优选地,所述还原剂的摩尔量为金属盐溶液中金属盐摩尔量的2.5倍至4倍。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述保护气氛所用气体包括氮气和/或惰性气体。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述五氯丙烷回收液为1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的副产物。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
五氯丙烷回收液在催化剂存在的条件下进行加氢脱氯,得到四氯丙烷;
所述五氯丙烷回收液为1,1,2,3-四氯丙烯生产过程中产生的副产物;
所述加氢脱氯的温度为200℃至300℃,压力为4MPa至7MPa;
所述加氢脱氯在固定床反应器中进行,五氯丙烷回收液的质量空速为0.5h-1至1.5h-1;所述加氢脱氯时,氢气与五氯丙烷的摩尔比为1:1至2.5:1;
所述催化剂包括活性组分以及负载活性组分的催化载体,所述催化剂采用如下制备方法得到:
保护气氛下混合金属盐溶液与催化载体,然后添加还原剂,固液分离、洗涤后,得到所述催化剂;
所述金属盐溶液中的金属盐与催化载体的摩尔质量比为0.01mol/100g催化载体至0.3mol/100g催化载体。
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