TWI498160B - １，２－二氯乙烷裂解用催化劑及催化１，２－二氯乙烷裂解的方法 - Google Patents

１，２－二氯乙烷裂解用催化劑及催化１，２－二氯乙烷裂解的方法 Download PDF

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Description

1,2-二氯乙烷裂解用催化劑及催化1,2-二氯乙 烷裂解的方法
本發明是有關於一種裂解用催化劑，特別是指一種1,2-二氯乙烷裂解用催化劑及以其催化1,2-二氯乙烷裂解的方法。
在石化工業上，製造氯乙烯單體(vinyl choride monomer,VCM)的方式可透過將1,2-二氯乙烷(1,2-dichloroethane,ethylene dichloride,EDC)在高溫下進行以下的熱裂解反應(thermal pyrolysis)而得：
例如Ind.Eng.Chem.Res. 2009 ,48 ,2801-2809揭示使用裂解爐(furnace)進行上述熱裂解反應，然而，其反應所需溫度高達480~520℃，但高溫所需的能源消耗大，且會增加副產物濃度及積碳量，因此提高了生產成本。此外，上述熱裂解反應具有的EDC轉化率一般約在60%以下，且VCM選擇性一般約在98%以下。
因此，本發明之目的，即在提供一種1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，能有效克服前述現有問題。
於是本發明1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，包含一載體及負載於該載體上的第一金屬氯化物，其中，該第一金屬氯化物是選自於氯化鈣、氯化銫或其組合。
因此，本發明之另一目的，即在提供一種催化1,2-二氯乙烷裂解的方法，包含使1,2-二氯乙烷氣體在與一如上所述的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑接觸下進行裂解反應，以生成氯乙烯及氯化氫。
本發明之功效在於利用該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑並透過該催化1,2-二氯乙烷裂解的方法，能在較溫和的操作條件下生產氯乙烯，且兼具高轉化率及高選擇性。
以下將就本發明內容進行詳細說明：較佳地，本發明1,2-二氯乙烷裂解用催化劑還包含負載於該載體上的第二金屬氯化物，其中，該第二金屬氯化物是選自於氯化鋇、氯化鉀或其組合。
較佳地，以該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑的總重為100wt%，該第一金屬氯化物的重量範圍為9~80wt%。
較佳地，以該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑的總重為100wt%，該第一金屬氯化物與該第二金屬氯化物的重量總和範圍為9~80wt%。
較佳地，該載體是選自於碳材、無機氧化物或其組合。更佳地，該載體是呈粒狀或粉狀。在本發明之具體實施例中，該載體是活性碳。
較佳地，該載體的表面積範圍為100~1000m2 /g。在本發明之具體實施例中，該載體的表面積為900m2 /g。
較佳地，該載體的平均粒徑範圍為0.05~10mm。在本發明之具體實施例中，該載體的平均粒徑為3mm。
較佳地，在該載體上負載該第一金屬氯化物及該第二金屬氯化物的方法是選自於過量溶液含浸法、初濕含浸法(incipient wetness impregnation)、離子交換法、共沉澱法、氣相沉積法(vapor deposition)或其組合。
較佳地，該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑是填充在一固定床或一流動床中。
較佳地，該裂解反應的溫度範圍為150~300℃。更佳地，該裂解反應的溫度範圍為250~300℃。在本發明之具體實施例中，該裂解反應的溫度為250℃。
較佳地，該1,2-二氯乙烷氣體在該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑上的滯留時間範圍為5~50秒。在本發明之具體實施例中，該1,2-二氯乙烷氣體在該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑上的滯留時間為10秒。
較佳地，在該裂解反應中，每時之氣體空間速度(gas hourly space velocity,GHSV)範圍為100~1000h-1 。在本發明之具體實施例中，每時之氣體空間速度為550~560 h-1 。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
<實施例1>負載氯化鈣
實施例1的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑是經由以下步驟製備而得：
(a)將活性碳(表面積為900m2 /g，平均粒徑為3mm)先於90℃下與10wt%鹽酸水溶液回流進行表面處理，再以純水清洗，並於真空烘箱中乾燥。
(b)在狀態下，將100g上述完成表面處理之活性碳浸泡於10wt%氯化鈣水溶液中，加蓋並置於真空烘箱中抽取空氣8小時，以使氯化鈣負載在活性碳上，再取出於常壓下靜置24小時，最後置於120℃真空烘箱中乾燥後製得實施例1的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑E1(其中氯化鈣占該催化劑總重的9.8wt%)。
<實施例2>負載氯化銫
除了將步驟(b)之10wt%氯化鈣水溶液改變為10wt%氯化銫水溶液外，實施例2的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑的製法與實施例1相同，製得實施例2的1,2-二氯 乙烷裂解用催化劑E2 (其中氯化銫占該催化劑總重的9.7wt%)。
<實施例3>負載氯化銫及氯化鉀
除了將步驟(b)之10wt%氯化鈣水溶液改變為9wt%氯化銫、1wt%氯化鉀水溶液外，實施例3的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑的製法與實施例1相同，製得實施例3的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑E3 (其中氯化銫及氯化鉀共占該催化劑總重的9.7wt%)。
<比較例>負載氯化鋇
除了將步驟(b)之10wt%氯化鈣水溶液改變為10wt%氯化鋇水溶液外，比較例的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑的製法與實施例1相同，製得比較例的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑CE (其中氯化鋇占該催化劑總重的9.8wt%)。
<應用例>裂解1,2-二氯乙烷
以定量泵將1,2-二氯乙烷液體通入一蒸發器內預熱汽化(溫度為200℃)，再分別通入各自填充有85g實施例1~3及比較例的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑E1 ~E3 及CE 的固定床反應器(1,2-二氯乙烷的純度為99.9%)，每時之氣體空間速度(GHSV)設定為550~560h-1 ，滯留時間為10秒，反應溫度為250℃(反應器出口溫度約為260℃)，再分別通入一冷凝器，以進行1,2-二氯乙烷與氯乙烯、氯化氫之分離，再精餾分離氯乙烯與氯化氫，最後分別進行以下EDC轉化率及VCM選擇性的測試，結果如下表1所示。
<測試>
[EDC轉化率(EDC Conversion)]
[VCM選擇性(VCM Selectivity)]
由上表1可以得知，實施例1~3的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑E1 ~E3 透過本發明催化1,2-二氯乙烷裂解的方法，即可使EDC轉化率達到85.65~88.85%，且其VCM選擇性可達到98.45~99.5%，顯示本發明的催化劑及方法能在較溫和的操作條件下，使1,2-二氯乙烷裂解生成氯乙烯及氯化氫，並具有高轉化率及高選擇性；而比較例的催化劑CE 透過本發明的方法，僅能得到較低的EDC轉化率(60.84%)及VCM選擇性(95%)，較不適用於本發明的催化裂解反應。
綜上所述，本發明1,2-二氯乙烷裂解用催化劑 及催化1,2-二氯乙烷裂解的方法能在較低反應溫度的溫和操作條件下進行，且具有高EDC轉化率及高VCM選擇性，可有效降低氯乙烯的生產成本(低耗能)並提升其生產效益，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

  1. 一種1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，包含：一載體；及負載於該載體上的第一金屬氯化物，其中，該第一金屬氯化物是選自於氯化鈣、氯化銫或其組合。
  2. 如請求項1所述的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，還包含負載於該載體上的第二金屬氯化物，其中，該第二金屬氯化物是選自於氯化鋇、氯化鉀或其組合。
  3. 如請求項1所述的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，其中，以該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑的總重為100wt%，該第一金屬氯化物的重量範圍為9~80wt%。
  4. 如請求項2所述的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，其中，以該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑的總重為100wt%，該第一金屬氯化物與該第二金屬氯化物的重量總和範圍為9~80wt%。
  5. 如請求項1所述的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，其中，該載體是選自於碳材、無機氧化物或其組合。
  6. 如請求項1所述的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，其中，該載體的表面積範圍為100~1000m2 /g。
  7. 如請求項1所述的1,2-二氯乙烷裂解用催化劑，其中，該載體的平均粒徑範圍為0.05~10mm。
  8. 一種催化1,2-二氯乙烷裂解的方法，包含使1,2-二氯乙烷氣體在與一如請求項1所述的1,2-二氯乙烷裂解用催 化劑接觸下進行裂解反應，以生成氯乙烯及氯化氫。
  9. 如請求項8所述的催化1,2-二氯乙烷裂解的方法，該裂解反應的溫度範圍為150~300℃。
  10. 如請求項8所述的催化1,2-二氯乙烷裂解的方法，該1,2-二氯乙烷氣體在該1,2-二氯乙烷裂解用催化劑上的滯留時間範圍為5~50秒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI610907B (zh) * 2016-08-11 2018-01-11 臺灣塑膠工業股份有限公司 氯乙烯的製造方法
CN109926081A (zh) * 2017-12-15 2019-06-25 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯的催化剂、制备和再生方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629354A (en) * 1969-07-14 1971-12-21 Ethyl Corp Halogenated hydrocarbons
DE3007634A1 (de) * 1980-02-29 1981-09-10 Hans-Jürgen Dr. 7808 Waldkirch Pettelkau Verfahren zur herstellung von vinylchlorid
JP2009154054A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Tokuyama Corp 脱ハロゲン化水素触媒

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102140054B (zh) * 2010-01-28 2013-11-20 中国中化股份有限公司 一种四氟甲烷的制备方法
CN102030608A (zh) * 2010-11-22 2011-04-27 华东理工大学 气相催化裂解制备偏二氯乙烯的方法
CN102267863B (zh) * 2011-05-16 2013-09-18 江苏安迪化学药业有限公司 一种以二氯乙烷为原料生产三氯乙烯和四氯乙烯的方法
CN102773086A (zh) * 2012-08-17 2012-11-14 新疆化工设计研究院 一种1,2-二氯乙烷裂解催化剂及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629354A (en) * 1969-07-14 1971-12-21 Ethyl Corp Halogenated hydrocarbons
DE3007634A1 (de) * 1980-02-29 1981-09-10 Hans-Jürgen Dr. 7808 Waldkirch Pettelkau Verfahren zur herstellung von vinylchlorid
JP2009154054A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Tokuyama Corp 脱ハロゲン化水素触媒

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