專(zhuān)利名稱(chēng)：四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷的方法。
背景技術(shù)：
四氯化碳是甲烷氯化物裝置的主要副產(chǎn)物，它能夠強(qiáng)烈消耗大氣同溫層中的臭氧層。我國(guó)于1991年加入了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)》，將逐步削減和淘汰四氯化碳等消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)和使用，因此開(kāi)發(fā)四氯化碳轉(zhuǎn)化和處理技術(shù)成了一個(gè)十分緊迫的課題。
一氯甲烷除進(jìn)一步氯化制取二氯甲烷及氯仿外，主要用于生產(chǎn)有機(jī)硅的中間體甲基硅、作為丁基橡膠聚合催化劑的溶劑、熱敏性物質(zhì)的萃取劑、生產(chǎn)四甲基鉛、甲基纖維素和除莠劑等。
四氯化碳與甲醇的反應(yīng)可以在液相中進(jìn)行，也可以在氣相中進(jìn)行。專(zhuān)利號(hào)為95108577.8的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種四氯化碳醇解方法。該方法是將四氯化碳與甲醇通入氯化鋅水溶液中以制備一氯甲烷，在其實(shí)施例中，其四氯化碳的轉(zhuǎn)化率約77％。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷的方法，四氯化碳具有較高轉(zhuǎn)化率，一氯甲烷的選擇性高，催化劑使用壽命長(zhǎng)。
本發(fā)明四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷的方法，其特征在于是由四氯化碳與甲醇和氯化氫在催化劑下氣相反應(yīng)生成一氯甲烷。
本發(fā)明涉及的反應(yīng)方程式為CH3OH+HCl→CH3Cl+H2OCCl4+2H2O→4HCl+CO2總反應(yīng)方程式為CCl4+4CH3OH→4CH3Cl+2H2O+CO2本發(fā)明所用催化劑為γ-Al2O3或浸漬氯化鋅的γ-Al2O3?？梢灾挥忙?Al2O3作催化劑，也可以在γ-Al2O3上浸漬占催化劑重量的1％～40％的氯化鋅，優(yōu)選浸漬10％～30％(重量比)的氯化鋅。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，用γ-Al2O3作催化劑可以達(dá)到較高的四氯化碳轉(zhuǎn)化率和較高的一氯甲烷選擇性。用浸漬氯化鋅的γ-Al2O3作催化劑可以達(dá)到更高的四氯化碳轉(zhuǎn)化率。
四氯化碳、甲醇和氯化氫按一定比例以氣相連續(xù)的通過(guò)催化劑，空速為1～60s，其比例為四氯化碳∶甲醇∶氯化氫＝1∶2～8∶0.5～4(摩爾比)，優(yōu)選的比例為四氯化碳∶甲醇∶氯化氫＝1∶3～7∶0.7～3(摩爾比)。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，通入一定量的氯化氫對(duì)四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷是有利的，能夠提高一氯甲烷的選擇性和延長(zhǎng)催化劑壽命。一氯甲烷的選擇性在99％以上，而催化劑的壽命經(jīng)過(guò)1000小時(shí)壽命實(shí)驗(yàn)活性下降約10％。
四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷是在一定的溫度下進(jìn)行的，其反應(yīng)溫度為150℃～300℃，優(yōu)選的反應(yīng)溫度為180℃～280℃，反應(yīng)壓力為0～0.5Mpa。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)四氯化碳具有較高轉(zhuǎn)化率，一氯甲烷的選擇性高，催化劑使用壽命長(zhǎng)。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1在管式反應(yīng)器中，采用γ-Al2O3催化劑，催化劑為圓柱狀，其比表面積約200m2/g。四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比為1∶4∶0.5，反應(yīng)溫度200℃，反應(yīng)壓力0.1Mpa時(shí)，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為87％，一氯甲烷選擇性為99％。
實(shí)施例2與實(shí)施例1相同，只是將四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比變?yōu)?∶5∶1，反應(yīng)溫度220℃，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為90％，一氯甲烷選擇性為99％。
實(shí)施例3在管式反應(yīng)器中，采用浸漬15％氯化鋅的γ-Al2O3作催化劑，四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比為1∶7∶3，反應(yīng)溫度250℃，反應(yīng)壓力0.2Mpa時(shí)，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為95％，一氯甲烷選擇性為99％。
實(shí)施例4在管式反應(yīng)器中，采用浸漬25％氯化鋅的γ-Al2O3作催化劑，四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比為1∶3∶0.5，反應(yīng)溫度260℃，反應(yīng)壓力0.3Mpa時(shí)，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為88％，一氯甲烷選擇性為99％。
實(shí)施例5在管式反應(yīng)器中，采用γ-Al2O3作催化劑，四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比為1∶6∶2，反應(yīng)溫度180℃，反應(yīng)壓力0.3Mpa時(shí)，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為91％，一氯甲烷選擇性為99％。
實(shí)施例6在管式反應(yīng)器中，采用浸漬8％氯化鋅的γ-Al2O3作催化劑，四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比為1∶2∶1，反應(yīng)溫度240℃，反應(yīng)壓力0.5Mpa時(shí)，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為85％，一氯甲烷選擇性為98％。
實(shí)施例7在管式反應(yīng)器中，采用浸漬35％氯化鋅的γ-Al2O3作催化劑，四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比為1∶8∶4，反應(yīng)溫度270℃，反應(yīng)壓力0.3Mpa時(shí)，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為94％，一氯甲烷選擇性為99％。
實(shí)施例8在管式反應(yīng)器中，采用γ-Al2O3作催化劑，四氯化碳、甲醇和氯化氫進(jìn)料摩爾比為1∶5.5∶1.5，反應(yīng)溫度290℃，反應(yīng)壓力0.25Mpa時(shí)，分析產(chǎn)物，可以計(jì)算出四氯化碳轉(zhuǎn)化率為90％，一氯甲烷選擇性為99％。
權(quán)利要求
1.一種四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷的方法，其特征在于是由四氯化碳與甲醇和氯化氫在催化劑下氣相反應(yīng)生成一氯甲烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述催化劑為γ-Al2O3或浸漬氯化鋅的γ-Al2O3，氯化鋅的浸漬量為催化劑重量的1～40％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)原料進(jìn)料摩爾比為四氯化碳∶甲醇∶氯化氫＝1∶2～8∶0.5～4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為150℃～300℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)壓力為0～0.5Mpa。
全文摘要
四氯化碳轉(zhuǎn)化一氯甲烷的方法，其特征在于是由四氯化碳與甲醇和氯化氫在催化劑下氣相反應(yīng)生成一氯甲烷。催化劑為γ－Al
文檔編號(hào)B01J21/04GK1982267SQ200510045578
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者于修源, 張武成, 馬永安, 周磊 申請(qǐng)人:山東東岳氟硅材料有限公司