專利名稱：氣相催化裂解制備偏二氯乙烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三氯乙烷氣相催化裂解制偏二氯乙烯的方法，具體涉及催化劑。
技術(shù)背景
偏二氯乙烯(VDC)是一種十分重要的化工基礎(chǔ)原料，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。偏二氯乙烯 可以用于生產(chǎn)聚偏二氯乙烯也可以用于生產(chǎn)多種共聚物。偏二氯乙烯在氟利昂替代物的生 產(chǎn)領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。綜上所述，偏二氯乙烯具有廣闊的市場應(yīng)用前景，大力發(fā)展偏二氯 乙烯生產(chǎn)技術(shù)具有重大意義。
傳統(tǒng)的偏二氯乙烯生產(chǎn)工藝為三氯乙烷皂化法，采用該法生產(chǎn)偏二氯乙烯會產(chǎn)生 大量含鹽有機(jī)廢水，不符合環(huán)保要求。1，1，2-三氯乙烷氣相催化裂解法制偏二氯乙烯工藝 無污染低能耗，受到廣泛關(guān)注。
而氣相催化裂解法制偏二氯乙烯工藝的關(guān)鍵在于催化劑，直接影響所述工藝是否 能夠工業(yè)化，因此，所述催化劑的研究，成為本領(lǐng)域研究的重要課題。
美國專利號為3870762專利發(fā)明中，為了使1，1，2-三氯乙烷脫氯化氫獲得偏二氯 乙烯的工藝獲得高選擇率，該工藝采用在氣相條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度在125°C -275°C 之間。
上述專利提供的催化劑，易發(fā)生積碳失活。
美國專利號為4144192的專利發(fā)明中，采用硝酸銫作為反應(yīng)的催化劑，并做了對 比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)選擇的催化劑為CsCl、CsNO3和CsCO3,以硅膠為載體。
上述專利提供的催化劑，選擇率不理想。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種氣相催化裂解制備偏二氯乙烯的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù) 存在的缺陷。
本發(fā)明的方法，包括如下步驟
將氮?dú)?載氣)與三氯乙烷的混合物送入裝填有催化劑的管式裂解爐，三氯乙烷 在催化劑存在下發(fā)生裂解反應(yīng)生成偏二氯乙烯、1，2-二氯乙烯、氯化氫等產(chǎn)物，隨即進(jìn)入后 續(xù)的分離工序，獲得偏二氯乙烯。
所述三氯乙烷為1，1，2_三氯乙烷或1，1，1_三氯乙烷；
反應(yīng)條件如下
空速為1 eOmirT1，優(yōu)選的空速為10 ZOmirT1 ；
停留時間為1 60s，優(yōu)選的停留時間為1 IOs ；
反應(yīng)溫度為115 250°C，優(yōu)選的反應(yīng)溫度為140°C 180°C ；
反應(yīng)壓力為IX IO6 4X IO6Pa,優(yōu)選的反應(yīng)壓力為1 X IO6 2X IO6Pa ；
1，1，2_三氯乙烷與氮?dú)?載氣)的體積比為0.01 0.2 ；
所述催化劑包括載體和負(fù)載在載體上的活性成分；
所述活性成分為氯化銫、氯化鉀或氯化鎂中的一種以上；
活性成分優(yōu)選的為氯化銫或氯化銫和氯化鉀，氯化銫與氯化鉀的摩爾比為 η (CsCl) η (KCl) =3 5 1，優(yōu)選 η (CsCl) η (KCl) = 4:1;
所述的載體為活性氧化鋁；
載體上，活性成分的負(fù)載量為0. 05 0. 60克活性成分/克載體；
采用本發(fā)明的方法，1，1，2-三氯乙烷轉(zhuǎn)化率可達(dá)到53%以上，選擇性可達(dá)到90% 以上；
所述催化劑的制備方法為浸漬法，如文獻(xiàn)《催化劑工程導(dǎo)論》(王尚弟，孫俊全.化 學(xué)工業(yè)出版社.2001. 55)提供的方法，簡述如下
(1)將氯化銫和氯化鉀，或氯化銫和氯化鎂，配制成重量濃度為10 30%的水溶 液；
(2)在常溫下，將步驟(1)所得溶液，采用過量浸漬法浸漬于載體上，并于45 55°C、常壓下，在恒溫水浴箱中震蕩8 12小時，振蕩頻率保持145
權(quán)利要求
1.氣相催化裂解制備偏二氯乙烯的方法，其特征在于，包括如下步驟將載氣與三氯 乙烷的混合物送入裝填有催化劑的管式裂解爐，隨即進(jìn)入后續(xù)的分離工序，獲得偏二氯乙 火布。所述催化劑包括載體和負(fù)載在載體上的活性成分； 所述活性成分為氯化銫、氯化鉀或氯化鎂中的一種以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述三氯乙烷為1，1，2_三氯乙烷或1，1，I- 二氣乙焼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)條件如下空速為1 eOmirT1；停留 時間為1 60s ；反應(yīng)溫度為115 250°C;反應(yīng)壓力為1 X IO6 4X IO6Pa ;1，1，2-三氯乙 烷與載氣的體積比為0. 01 0. 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，活性成分為氯化銫和氯化鉀， 氯化銫與氯化鉀的摩爾比為n(CsCl) η(KCl) =3 5 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，氯化銫與氯化鉀的摩爾比為 η (CsCl) η (KCl) =4:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的載體為活性氧化鋁，載體上，活性 成分的負(fù)載量為0. 05 0. 60克活性成分/克載體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣相催化裂解制備偏二氯乙烯的方法，包括如下步驟將載氣與三氯乙烷的混合物送入裝填有催化劑的管式裂解爐，隨即進(jìn)入后續(xù)的分離工序，獲得偏二氯乙烯。所述催化劑包括載體和負(fù)載在載體上的活性成分，所述活性成分為氯化銫、氯化鉀或氯化鎂中的一種以上。本發(fā)明的方法，采用了以氯化銫和氯化鉀，或氯化銫和氯化銣為活性成分，并以活性氧化鋁為載體，優(yōu)化了反應(yīng)條件，使1，1，2-三氯乙烷轉(zhuǎn)化率可達(dá)到53％以上，選擇性可達(dá)到90％以上，具有較大的工業(yè)化實(shí)施的價值。
文檔編號C07C21/08GK102030608SQ20101055584
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者馮大龍, 宋宏宇, 蔣鵬, 袁向前 申請人:華東理工大學(xué)