一種合成氯乙烯用的低汞觸媒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用氯化氫氣體和乙炔氣體進行加成反應(yīng)合成氯乙烯用的低汞觸媒及其制備方法。屬于合成氯乙烯技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]受資源結(jié)構(gòu)限制，國內(nèi)企業(yè)合成氯乙烯主要使用乙炔法，而乙炔法主要是用氯化氫氣體和乙炔氣體在催化劑的作用下進行加成反應(yīng)合成氯乙烯；其中的催化劑多采用活性炭作為載體，以物理吸附的方式吸附氯化汞后，經(jīng)干燥得到含氧化汞8 —12%制得的氯化汞催化劑。在實際生產(chǎn)中，因為觸媒并未參與到反應(yīng)產(chǎn)物中，而是升華和觸媒中毒引起損耗，因此乙炔法合成氯乙烯，需要消耗一定數(shù)量的汞觸媒。
[0003]據(jù)調(diào)查，目前我國每生產(chǎn)一噸氯乙烯需要消耗汞觸媒I一2Kg，目前使用的汞觸媒存在以下問題:1、含汞量高，消耗資源；2、熱穩(wěn)定差，消耗大且總催化時間不超過7000小時；3、由于汞含量高且流失大，部分汞元素進入大氣或水體中，造成大氣污染或環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就在于克服上述不足，提供一種合成氯乙烯用的低汞觸媒及其制備方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種合成氯乙烯用的低汞觸媒，按重量百分比計，氯化汞2-6.5、氯化銅2.2-2.5、氯化鋇3-7、氯化鋅1-9、氯化鎳2.1-3.5、氯化鉀1.75-6、氯化鎂0.5-6、氯化鍶0.65-1.25、氯化鎘1.2-1.35、氯化稀土 1-9 ;余量為分子篩。
[0006]進一步，所述的分子篩為1X型分子篩。
[0007]進一步，所述的氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的總量百分比小于24%。
[0008]進一步，所述的氯化稀土為鈰、鑭、釹、釔的氯化物之一，或任意兩種以上的混合物。
[0009]進一步，合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟: 步驟1:將分子篩干燥處理；
步驟2:按配方稱取相應(yīng)重量比的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘、氯化稀土和分子篩；
步驟3:將氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土調(diào)配成PHS I的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的混合水溶液，將混合水溶液置入壓力罐；
步驟4:將分子篩浸漬于步驟3中的混合水溶液中，抽負壓并保持混合水溶液溫度為50 0C -60 °C，浸漬時間為8-9小時；
步驟5:將步驟4中壓力恢復到I個大氣壓下，繼續(xù)浸漬5-6個小時； 步驟6:將步驟5所得浸漬后的分子篩置于干燥器中，在120°C _125°C溫度干燥至恒重，即得到低汞觸媒。
[0010]進一步，合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟: 步驟1:將分子篩干燥處理；
步驟2:按配方稱取相應(yīng)重量比的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘、氯化稀土和分子篩；
步驟3:將氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土調(diào)配成PHS I的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的混合水溶液，將混合水溶液置入壓力罐；
步驟4:將分子篩浸漬于步驟3中的混合水溶液中，抽負壓并保持混合水溶液溫度為500C _60°C，浸漬時間為8-9小時，同時使用超聲波振蕩器進行震蕩；
步驟5:將步驟4中壓力恢復到I個大氣壓下，繼續(xù)浸漬4-5小時，停止震蕩；
步驟6:將步驟5所得浸漬后的分子篩置于干燥器中，在120°C _125°C溫度干燥至恒重，即得到低汞觸媒。
[0011]進一步，所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法中步驟3是用鹽酸調(diào)制PH。
[0012]進一步，所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法中步驟4中的負壓為
0.8-0.9大氣壓。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:1、氯化汞含量低，僅2-6.5%，降低了汞的使用量和降低了生產(chǎn)成本；2、活性和穩(wěn)定性較現(xiàn)有的高汞觸媒分別提高15%和20% ;3、使用時間延長，為8000-9000小時；4、制備方法簡單，密閉環(huán)保性好，避免汞流失對環(huán)境的污染。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
一種合成氯乙烯用的低汞觸媒，按重量百分比計，氯化汞6、氯化銅3、氯化鋇4、氯化鋅7、氯化鎳3.5、氯化鉀1.75、氯化鎂0.5、氯化鍶0.65、氯化鎘1.2、氯化稀土 I ;余量為1X型分子篩，所述的氯化稀土為鈰、鑭、釹、釔的氯化物之一，或任意兩種以上的混合物。
[0015]實施例2
一種合成氯乙烯用的低汞觸媒，按重量百分比計，氯化汞2、氯化銅2.5、氯化鋇3、氯化鋅1、氯化鎳3.5、氯化鉀3、氯化鎂4、氯化鍶1.25、氯化鎘1.35、氯化稀土 6 ;余量為1X型分子篩，所述的氯化稀土為鈰、鑭、釹、釔的氯化物之一，或任意兩種以上的混合物。
[0016]實施例3
一種合成氯乙烯用的低汞觸媒的最優(yōu)實施例，按重量百分比計，氯化汞4.5、氯化銅
2.2、氯化鋇4.8、氯化鋅4、氯化鎳2.7、氯化鉀2、氯化鎂1、氯化鍶1.1、氯化鎘1.3、氯化稀土 4 ;余量為1X型分子篩，所述的氯化稀土為鈰、鑭、釹、釔的氯化物之一，或任意兩種以上的混合物。
[0017]實施例4
合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟:
步驟1:將分子篩干燥處理； 步驟2:按配方稱取相應(yīng)重量比的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘、氯化稀土和分子篩；
步驟3:用鹽酸將氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土調(diào)配成PH < I的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的混合水溶液，將混合水溶液置入壓力罐；
步驟4:將分子篩浸漬于步驟3中的混合水溶液中，抽0.9大氣壓并保持混合水溶液溫度為50°C，浸漬時間為9小時；
步驟5:將步驟4中壓力恢復到I個大氣壓下，繼續(xù)浸漬6個小時；
步驟6:將步驟5所得浸漬后的分子篩置于干燥器中，在120°C溫度干燥至恒重，即得到低汞觸媒。
[0018]實施例5
合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟:
步驟1:將分子篩干燥處理；
步驟2:按配方稱取相應(yīng)重量比的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘、氯化稀土和分子篩；
步驟3:用鹽酸將氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土調(diào)配成PH < I的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的混合水溶液，將混合水溶液置入壓力罐；
步驟4:將分子篩浸漬于步驟3中的混合水溶液中，抽0.8大氣壓并保持混合水溶液溫度為50°C，浸漬時間為8小時，同時使用超聲波振蕩器進行震蕩；
步驟5:將步驟4中壓力恢復到I個大氣壓下，繼續(xù)浸漬5小時，停止震蕩；
步驟6:將步驟5所得浸漬后的分子篩置于干燥器中，在125°C溫度干燥至恒重，即得到低汞觸媒。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種合成氯乙烯用的低汞觸媒，其特征在于:按重量百分比計，氯化汞2-6.5、氯化銅2.2-2.5、氯化鋇3-7、氯化鋅1-9、氯化鎳2.1-3.5、氯化鉀1.75_6、氯化鎂0.5_6、氯化鍶0.65-1.25、氯化鎘1.2-1.35、氯化稀土 1-9 ;余量為分子篩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒，其特征在于:所述的分子篩為1X型分子篩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒，其特征在于:所述的氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的總量百分比小于24%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒，其特征在于:所述的氯化稀土為鈰、鑭、釹、釔的氯化物之一，或任意兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，其特征在于:所述的制備方法包括以下步驟: 步驟1:將分子篩干燥處理； 步驟2:按配方稱取相應(yīng)重量比的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘、氯化稀土和分子篩； 步驟3:將氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土調(diào)配成PHS I的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的混合水溶液，將混合水溶液置入壓力罐； 步驟4:將分子篩浸漬于步驟3中的混合水溶液中，抽負壓并保持混合水溶液溫度為50 0C -60 °C，浸漬時間為8-9小時； 步驟5:將步驟4中壓力恢復到I個大氣壓下，繼續(xù)浸漬5-6個小時； 步驟6:將步驟5所得浸漬后的分子篩置于干燥器中，在120°C _125°C溫度干燥至恒重，即得到低汞觸媒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，其特征在于:所述的制備方法包括以下步驟: 步驟1:將分子篩干燥處理； 步驟2:按配方稱取相應(yīng)重量比的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘、氯化稀土和分子篩； 步驟3:將氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土調(diào)配成PHS I的氯化汞、氯化銅、氯化鋇、氯化鋅、氯化鎳、氯化鉀、氯化鎂、氯化鍶、氯化鎘和氯化稀土的混合水溶液，將混合水溶液置入壓力罐； 步驟4:將分子篩浸漬于步驟3中的混合水溶液中，抽負壓并保持混合水溶液溫度為500C _60°C，浸漬時間為8-9小時，同時使用超聲波振蕩器進行震蕩； 步驟5:將步驟4中壓力恢復到I個大氣壓下，繼續(xù)浸漬4-5小時，停止震蕩； 步驟6:將步驟5所得浸漬后的分子篩置于干燥器中，在120°C _125°C溫度干燥至恒重，即得到低汞觸媒。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，其特征在于:所述的步驟3是用鹽酸調(diào)制PH。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的合成氯乙烯用的低汞觸媒的制備方法，其特征在于:所述的步驟4中的負壓為0.8-0.9大氣壓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種合成氯乙烯用的低汞觸媒及其制備方法，按重量百分比計，氯化汞2-6.5、氯化銅2.2-2.5、氯化鋇3-7、氯化鋅1-9、氯化鎳2.1-3.5、氯化鉀1.75-6、氯化鎂0.5-6、氯化鍶0.65-1.25、氯化鎘1.2-1.35、氯化稀土1-9；余量為分子篩。本發(fā)明的有益效果是：1、氯化汞含量低，僅2-6.5%，降低了汞的使用量和降低了生產(chǎn)成本；2、活性和穩(wěn)定性較現(xiàn)有的高汞觸媒分別提高15%和20%；3、使用時間延長，為8000-9000小時；4、制備方法簡單，密閉環(huán)保性好，避免汞流失對環(huán)境的污染。
【IPC分類】B01J29-14
【公開號】CN104785285
【申請?zhí)枴緾N201510228632
【發(fā)明人】田明, 龍小軍, 田松林, 周幸福, 田平
【申請人】溫縣三陵化工廠
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月7日