一種利用氯化鈀協同促進劑吸附制備低汞催化劑的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用氯化鈀協同促進劑吸附制備低汞催化劑的方法，屬于精細化學技術領域。
【背景技術】
[0002]乙炔法合成氯乙烯的反應原理為乙炔和氯化氫在氯化汞催化劑的催化作用下氣相反應生成氯乙烯，現有的氯化汞催化劑的制備方法，以活性炭作載體，在85-90°C的條件下，將活性炭浸漬在氯化汞水溶液中8-24小時，以物理吸附的方式吸附氯化汞后，再經干燥，使活性炭中含水量小于0.3%、含氯化汞4-12%，制得氯化汞催化劑。
[0003]高汞催化劑的氯化汞含量10-12%，由于高汞催化劑的氯化汞含量高，汞消耗大，現在在逐步被淘汰，低汞催化劑的應用規模在逐步擴大。
[0004]現有的低汞催化劑，存在以下不足:
(1)催化劑自身的性能差；
(2)氣化萊燒失率尚，熱穩定性差；
(3)用于氯乙烯合成反應，乙炔的轉化率低，氯乙烯的收率低；催化效率低；所需反應溫度高，催化劑的單耗高。
【發明內容】
[0005]本發明為解決現有技術存在的不足，提供一種利用氯化鈀協同促進劑吸附制備低汞催化劑的方法，以實現以下發明目的:
(I)本發明制備的低汞催化劑，以重量百分比計，含氯化汞4.5%、氯化鋅8.1%、氯化鈀2.7%、氯化鉑2.7%、四丁基氯化銨2.25%、三苯基膦間磺酸鉀2.25%、水0.16%，機械強度99.0%，粒度 3 ?6mm (99.2%)，堆積密度 480g/l。
[0006](2)本發明制備的低汞催化劑，氯化汞燒失率低，熱穩定性好。
[0007](3)本發明制備的低汞催化劑，用于氯乙烯合成反應，得到乙炔的轉化率達99.95%，氯乙烯的收率達95.9% ;催化效率提高；反應溫度降低，催化劑的單耗低。
[0008]為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案:
一種利用氯化鈀協同促進劑吸附制備低汞催化劑的方法，包括活性炭的制備、活性炭的處理、吸附液的制備、吸附處理；所述吸附處理包括真空滲透吸附。
[0009]以下是對上述技術方案的進一步改進:
所述活性炭的制備，包括原料的選擇，所選用的原料為椰殼，含灰分0.61%，木質素36.51%，纖維素53.06%，纖維素含戊聚糖20.54%。
[0010]所述活性炭的制備，包括酸處理，所述酸處理，用酸浸漬椰殼粉，酸與椰殼粉質量比為3:1，浸泡3小時，水洗，干燥，然后在N2流量為10ml/mim、480°C下，活化2小時。
[0011]所述的酸，包括:60%的磷酸、檸檬酸、草酸，質量比例為4:1:2 ;所述的椰殼粉，為100 目。
[0012]所述活性炭的制備，包括微波處理，所述微波處理，將椰殼粉和氯化鋅溶液混合，氯化鋅溶液的濃度為35%，椰殼粉與氯化鋅的質量比例為1:3，采用微波處理，微波功率為610w，福照10分鐘，制得活性炭。
[0013]所述活性炭，碘值1350mg/g，亞甲基藍值115mg/g，中孔率達95.2%，四氯化碳吸附值為130%、水份2%、灰份1.6%、堆積密度400g/L、比表面積為1700m2/g，平均孔徑為2.5-2.7nm0
[0014]所述吸附液的制備，用氯化汞、鹽酸和脫鹽水配制質量分數為3.8%、pH=2.9的氯化汞鹽酸溶液，加入適量氯化鈀協同促進劑，氯化汞和氯化鈀協同促進劑的質量比例為1:4ο
[0015]所述氯化鈀協同促進劑，包括氯化鋅、氯化鈀、氯化鉑、四丁基氯化銨、三苯基膦間磺酸鉀，質量比例為1.8:0.6:0.6:0.5:0.5。
[0016]采用以上技術方案，本發明的有益效果為:
(I)本發明制備的低汞催化劑，以重量百分比計，含氯化汞4.5%、氯化鋅8.1%、氯化鈀2.7%、氯化鉑2.7%、四丁基氯化銨2.25%、三苯基膦間磺酸鉀2.25%、水0.16%，機械強度99.0%，粒度 3 ?6mm (99.2%)，堆積密度 480g/l。
[0017](2)本發明制備的低汞催化劑，氯化汞燒失率0.28%，熱穩定性好，在260°C條件下10h后，氯化萊的含量為4.26%，氯化萊損失率為5.3%。
[0018](3)本發明制備的低汞催化劑，用于氯乙烯合成反應，得到乙炔的轉化率為99.95%，氯乙烯的收率達95.9%，催化效率提高，催化效率提高4.6 m3/h ;反應溫度降低，降至108 °C，現有技術的反應溫度為130 °C以上；催化劑的單耗低，催化劑單耗為
0.0012-0.0013 g/ml 氯乙烯。
【具體實施方式】
[0019]以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0020]實施例1一種利用氯化鈀協同促進劑吸附制備低汞催化劑的方法步驟I活性炭的制備
(I)原料的選擇
所選用的原料為椰殼，含灰分0.61%，木質素36.51%，纖維素53.06%,纖維素含戊聚糖20.54%ο
[0021 ] 將椰殼粉碎，過100目篩，得椰殼粉。
[0022](2)酸處理
用酸浸漬上述椰殼粉，所述的酸，包括:60%的磷酸、檸檬酸、草酸，質量比例為4:1:2，酸與椰殼粉質量比為3:1，浸泡3小時，水洗，干燥，然后在N2流量為10ml/mim、480°C下，活化2小時。
[0023](3)微波處理
將椰殼粉和氯化鋅溶液混合，氯化鋅溶液的濃度為35%，椰殼粉與氯化鋅的質量比例為1: 3，采用微波處理，微波功率為610w，輻照10分鐘，制得活性炭。
[0024]制備的活性炭碘值1350mg/g，亞甲基藍值115mg/g，中孔率達95.2%，四氯化碳吸附值為130%、水份2%、灰份1.6%、堆積密度40收/1、比表面積為1700m2/g，平均孔徑為
2.5-2.7nm0
[0025]步驟2活性炭的處理
將本發明制備的活性炭置于6倍體積的濃度為2.2mol/L的硝酸中，加熱攪拌至回流3小時后，將活性炭用蒸餾水水洗至pH=6，于50°C下烘干表面水分，再于88°C真空干燥至恒重；將該活性炭置于其體積4倍的濃度為2°/『4wt%的尿素溶液中，加熱攪拌至回流2.5-3.5小時后，抽濾并于55°C烘干表面水分，再于82°C真空干燥至恒重，然后置于馬弗爐中于160°C (尿素的分解溫度)煅燒至恒重，得到預處理完成的活性炭，備用。
[0026]步驟3吸附液的制備
用氯化汞、鹽酸和脫鹽水配制質量分