本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，具體涉及催化乙炔與氯化氫加成反應(yīng)用的催化劑。

背景技術(shù)：

1、氯乙烯單體（vcm），是聚氯乙烯（pvc）制造工藝中的主要化學(xué)中間體，pvc?具有對(duì)光和化學(xué)品的高耐受性，在建筑行業(yè)以及包裝，電氣和服裝行業(yè)中具有廣泛而重要的應(yīng)用，是第二大通用樹脂材料。目前世界上被廣泛接受的?vcm生產(chǎn)路徑為乙烯法（乙烯氧氯化）和電石乙炔法（乙炔氫氯化）。其中乙烯法生產(chǎn)?vcm?的路徑對(duì)石油資源的依賴較大，主要被油氣資源發(fā)達(dá)的西方國(guó)家所采用。由于我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源特點(diǎn)，70%以上的?pvc采用電石乙炔法生產(chǎn)。

2、目前，乙炔氫氯化無(wú)汞催化劑的研究方向?yàn)闉椋横懟?、鉑基、金基和銅基等四個(gè)研究方向。其中，釕基、鉑基和金基價(jià)格成本較高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。有鑒于此，本發(fā)明提供一種提高穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用壽命的銅基催化劑及其制備方法。

3、專利號(hào)為cn202110964875.3公開了一種用于乙炔氫氯化反應(yīng)的磷改性銅基催化劑及其制備方法、應(yīng)用,涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的方法包括以下步驟：將活性炭酸洗；將粘結(jié)劑負(fù)載在活性炭上,焙燒；將焙燒后的活性炭在銅鹽、磷酸和/或磷酸鹽的水溶液中浸漬；將浸漬后的活性炭干燥,得所述催化劑。本發(fā)明以活性炭為載體,非貴金屬為活性組分,并添加粘結(jié)劑制備磷改性銅基催化劑。

4、專利號(hào)為cn202110882564.2公開了一種乙炔氫氯化反應(yīng)的銅基復(fù)合催化劑及方法,該催化劑以席夫堿預(yù)處理的活性炭為載體,負(fù)載銅-氨基酸配合物和助催化組分氯化銫、氯化鋇、氯化鈷和氯化鈰等。本發(fā)明首先對(duì)活性炭進(jìn)行席夫堿預(yù)處理,并通過向氯化銅中滴加氨基酸制備銅-氨基酸配合物,之后將銅-氨基酸配合物和助催化組分共同浸漬到席夫堿預(yù)處理后的活性炭上,干燥得到銅基復(fù)合催化劑,可多次浸漬以得到高金屬含量的催化劑。本發(fā)明催化劑在乙炔氫氯化反應(yīng)中具有很高的催化活性和選擇性,在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過程中活性幾乎沒有衰減,穩(wěn)定性優(yōu)于現(xiàn)有的氯化汞催化劑,催化劑成本低,制備工藝簡(jiǎn)單無(wú)污染,適合工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn),在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中可保持乙炔轉(zhuǎn)化率98％以上,選擇性99.5％以上。

5、但以上技術(shù)均未見相關(guān)工業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提供一種一種用于乙炔氫氯化的配體-銅催

2、化劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的催化劑具有環(huán)境無(wú)污染、成本控制低、分散度高、催化轉(zhuǎn)化率高、選擇性高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

4、一種用于催化乙炔氫氯化反應(yīng)的配體-銅催化劑，催化劑以活性炭為載體，氯化銅為前驅(qū)體，配體含有甲基三苯基溴化膦結(jié)構(gòu)。

5、所述含有甲基三苯基溴化膦結(jié)構(gòu)的配體為甲氧甲酰基甲基三苯基溴化膦。

6、以催化劑總重量計(jì)，所述催化劑中氯化銅的負(fù)載量為15-25%，配體甲氧甲酰基甲基三苯基溴化膦的負(fù)載量為1-10%，其余為活性炭。

7、以催化劑總重量計(jì)，所述催化劑中氯化銅的負(fù)載量為18-22%，配體甲氧甲酰基甲基三苯基溴化膦的負(fù)載量為3-8%，其余為活性炭。

8、催化劑的制備方法，將氯化銅和甲氧甲?；谆交寤⑷苡?0-90℃水中并攪拌均勻，加入活性炭繼續(xù)攪拌均勻，持續(xù)浸漬4-6小時(shí)，然后取出活性炭干燥得到銅甲氧甲?；谆交寤⒋呋瘎?。

9、所述的配體-銅催化劑的應(yīng)用，所述催化劑在催化乙炔氫氯化反應(yīng)中的應(yīng)用。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：①配體甲氧甲?；谆交寤⒅芯哂恤然Y(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的極性，在催化乙炔和氯化氫反應(yīng)的過程中，乙炔為非極性分析，氯化氫為極性分子，羧基結(jié)構(gòu)優(yōu)先吸附反應(yīng)物氯化氫，有效避免了積碳反應(yīng)，提高了催化劑的使用壽命；②配體甲氧甲?；谆交寤⑴c銅離子具有較強(qiáng)的供電子配位能力，避免乙炔還原銅離子，穩(wěn)定二價(jià)銅離子，有效避免了催化劑失活，提高了催化劑使用壽命；③配體甲氧甲?；谆交寤⑴c銅離子形成配位結(jié)構(gòu)，有效的避免了銅離子之間的團(tuán)聚問題，增加了催化活性點(diǎn)位，有效提高了催化轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)特征：

1.一種用于催化乙炔氫氯化反應(yīng)的配體-銅催化劑，其特征在于，催化劑以活性炭為載體，氯化銅為前驅(qū)體，配體含有甲基三苯基溴化膦結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述含有甲基三苯基溴化膦結(jié)構(gòu)的配體為甲氧甲?；谆交寤ⅰ?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，以催化劑總重量計(jì)，所述催化劑中氯化銅的負(fù)載量為15-25%，配體甲氧甲?；谆交寤⒌呢?fù)載量為1-10%，其余為活性炭。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑，其特征在于，以催化劑總重量計(jì)，所述催化劑中氯化銅的負(fù)載量為18-22%，配體甲氧甲?；谆交寤⒌呢?fù)載量為3-8%，其余為活性炭。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，將氯化銅和甲氧甲?；谆交寤⑷苡?0-90℃水中并攪拌均勻，加入活性炭繼續(xù)攪拌均勻，持續(xù)浸漬4-6小時(shí)，然后取出活性炭干燥得到銅甲氧甲?；谆交寤⒋呋瘎?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的配體-銅催化劑的應(yīng)用，其特征在于，所述催化劑在催化乙炔氫氯化反應(yīng)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于乙炔氫氯化的催化劑領(lǐng)域，公開了一種用于乙炔氫氯化的配體?銅催化劑及其制備方法和應(yīng)用，催化劑由氯化銅、配體甲氧甲?；谆交寤⒑洼d體活性炭組成，采用浸漬干燥的方式制備，本發(fā)明的催化劑具有環(huán)境無(wú)污染、催化轉(zhuǎn)化率高、選擇性好、熱穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張彬,易南,楊昊,楊宏志,王勇,李安靜,馮琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州重力科技環(huán)保股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28