專利名稱:一種1,2-二氯乙烷裂解催化劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種1,2-二氯乙烷裂解催化劑的制備方法和應用,具體是以活性炭為載體,通過浸潰法附著主體催化劑,在固定床反應器上用于1,2-二氯乙烷催化裂解制氯乙烯過程中的應用。
背景技術:
隨著石油化工的發展,由乙烯氧氯化法生成二氯乙 烷,再經裂解制取氯乙烯已成為聚氯乙烯(PVC)的主要生產路線之一。二氯乙烷裂解在工業上采用管式裂解爐,反應溫度控制在500°C左右,以提高反應速率和轉化率。但是,反應溫度高,能耗就高,成本增加,能源浪費;同時,溫度高,副反應的速率也得到了提高,還可能出現結焦、積碳等問題。因此,通過催化劑來降低裂解反應溫度,提高反應選擇性是十分必要的。
發明內容
本發明的目的是提供一種促進1,2_ 二氯乙烷裂解制氯乙烯反應的催化劑,經固定床反應器長期連續運行用于1,2_ 二氯乙烷裂解制氯乙烯過程中,顯示出反應溫度低、功耗低、二氯乙烷轉化率高、氯乙烯選擇性及收率高,催化劑壽命長,操作平穩等優點。本發明所述的1,2- 二氯乙烷裂解催化劑的制備方法對載體材料活性炭進行篩選,使其比表面積為700 2000m2/g,平均粒徑為80 200 u m。上述得到的催化劑載體采用可溶性金屬鹽通過浸潰法進行負載,通過浸泡、過濾、恒溫干燥,獲得1,2- 二氯乙烷裂解催化劑。上述可溶性金屬鹽選自鉍、鋁、鈷、銅、鋇等的可溶性鹽或其中的幾種,鹽溶液的濃度為10% 30%,負載量范圍為載體材料重量的5% 20%。本發明所述的催化劑在1,2_ 二氯乙烷裂解制氯乙烯反應的應用如下將通過浸潰法制備的催化劑以填充的形式填入固定床反應器中;通過微量進液泵將二氯乙烷液體抽入固定床反應器中,經預熱器氣化后進入催化劑床層,催化裂解制備氯乙烯。上述催化裂解反應的反應溫度是280 400°C,質量空速為0. I 5小時'本發明的優點主要體現在以下幾個方面I、本發明所述的催化劑制備工藝簡單,材料易得,成本較低。2、本發明制備的催化劑具有反應溫度低、功耗低、二氯乙烷轉化率高、氯乙烯選擇性及收率高,催化劑壽命長,操作平穩等優點。本發明與現有技術相比具有反應溫度低、功耗低、二氯乙烷轉化率高、氯乙烯選擇性及收率高,催化劑壽命長,操作平穩等優點,是1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯較佳的催化劑。
具體實施例方式下面的實施例將對本發明予以進一步說明,但并不因此而限定本發明。實施例I將負載量為20%的催化劑60g填入實驗用固定床反應器中,在常壓、320°C下進行1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反應活性的考察,其中質量空速為。^小時次二氯乙烷裂解率33. 27%。實施例2將負載量為20%的催化劑60g填入實驗用固定床反應器中,在常壓、340°C下進行1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反應活性的考察,其中質量空速為I. 6小時―1,二氯乙烷裂解率48. 59%。
實施例3將負載量為10%的催化劑55g填入實驗用固定床反應器中,在常壓、360°C下進行1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反應活性的考察,其中質量空速為0. 90小時'二氯乙烷裂解率99. 23%。實施例4將負載量為10%的催化劑55g填入實驗用固定床反應器中,在常壓、380°C下進行1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反應活性的考察,其中質量空速為3. 66小時'二氯乙烷裂解率51. 46%。實施例5將負載量為10%的催化劑55g填入實驗用固定床反應器中,在常壓、400°C下進行1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯反應活性的考察,其中質量空速為4. 58小時'二氯乙烷裂解率66. 33%。
權利要求
1.一種1,2_ 二氯乙烷裂解催化劑,其特征在于載體材料活性炭的比表面積為700 2000m2/g,平均粒徑為80 200 u m。
2.如權利要求I所述的一種1,2_二氯乙烷裂解催化劑的制備方法,其特征為通過過量溶液浸潰法將主體催化劑附著于載體上,溶液濃度為10% 30%。
3.如權利要求I所述的一種1,2_二氯乙烷裂解催化劑的制備方法,其特征為主體催化劑采用鉍、鋁、鈷、銅、鋇等可溶性鹽中的一種或幾種,用量范圍為載體材料重量的5% 20%。
4.如權利要求I所述的一種I,2-二氯乙烷裂解催化劑在I,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯過程中的應用,其特征為裂解反應的溫度為280 450°C,質量空速為0. I 10小時'
全文摘要
本發明涉及一種1,2-二氯乙烷裂解催化劑的制備方法和應用,該催化劑可用于1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯的過程中,對其工藝進行優化、改進。具體是以活性炭為載體,通過浸漬法將主體催化劑附著于載體上,所得催化劑在固定床反應器上用于1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯的過程中。經固定床反應器長期連續運行用于1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯過程中,顯示出反應溫度低、功耗低、二氯乙烷轉化率高、氯乙烯選擇性及收率高,催化劑壽命長,操作平穩等優點。
文檔編號B01J23/78GK102773086SQ20121029295
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者龐健, 擺玉龍 申請人:新疆化工設計研究院