一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,在第一催化劑、第二催化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~10%的硫酸銨水溶液存在下,將1,2?二氯乙烷進(jìn)行催化裂解,得到裂解反應(yīng)產(chǎn)物。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明采用介孔/微孔復(fù)合分子篩作為催化劑,提高了分子篩的穩(wěn)定性,且提供了分子篩酸性中心,從而提高了催化效率,提高了氯乙烯的收率;(2)本發(fā)明所述方法轉(zhuǎn)化率高,能耗低,后續(xù)分離工序簡(jiǎn)單且生產(chǎn)周期長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
[0001] 一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于石油加工領(lǐng)域,涉及一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 氯乙稀又稱乙烯基氯,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是一種無(wú)色氣體,并伴有醚樣氣味。氯乙稀是一 種重要的應(yīng)用于高分子化工的聚合單體,其聚合物主要用于彈性體、纖維、涂料、粘接密封 劑、特種功能材料等產(chǎn)品的制造。氯乙稀單體可以用來(lái)生產(chǎn)聚氯乙烯樹(shù)脂、聚偏二氯乙稀樹(shù) 脂及氯化溶劑。此外,氯乙稀單體還可以廣泛的應(yīng)用于化學(xué)纖維和食品包裝等眾多領(lǐng)域。
[0005 ]聚氯乙稀制品是由氯乙稀單體共聚而成的聚合物,全球聚氯乙稀制品9 8 %是由氯 乙烯生產(chǎn)制得。聚氯乙烯是世界五大通用塑料之一,具有較強(qiáng)的機(jī)械韌性并不易燃燒,由于 具有良好的耐腐蝕性能,因此能和各類化學(xué)藥品直接或間接的接觸?;谝陨蟽?yōu)良品質(zhì),聚 氯乙烯大量被用于制造建筑類管材和板材、蔬菜大棚所用薄膜、皮革類制品、民用電線電纜 等,是一種能耗低、成本少、用途極其廣泛的大宗通用材料。
[0006] 乙烯法制備氯乙烯是現(xiàn)在世界上公認(rèn)的節(jié)能環(huán)保型先進(jìn)生產(chǎn)路線,世界上發(fā)達(dá)國(guó) 家的聚氯乙烯單體的生產(chǎn)工藝均采用以石油化工路線為基礎(chǔ)的乙烯法。目前國(guó)內(nèi)乙烯法聚 氯乙烯裝置僅有幾套,生產(chǎn)裝置的開(kāi)工率將近90%左右,主要集中在天津以及江浙滬一帶, 比較有代表性的企業(yè)是天津大沽化學(xué)和上海氯堿化工。較之乙炔法生產(chǎn)工藝,乙稀法產(chǎn)能 仍明顯不足,因此,今后我國(guó)要積極創(chuàng)造條件,調(diào)整國(guó)內(nèi)原料結(jié)構(gòu),加快乙稀法制備聚氯乙 烯的產(chǎn)能比例。
[0007] 乙稀法生產(chǎn)氯乙稀主要分為氧氯化工藝和直接氯化工藝,氧氯化生產(chǎn)工藝起始于 上世紀(jì)60年代,并在美國(guó)肯塔基州建立了第一套以古德里奇工藝為技術(shù)的生產(chǎn)裝置,該技 術(shù)路線因生產(chǎn)能力強(qiáng)大很快便得到迅速推廣。隨后,日本的三井東亞公司開(kāi)發(fā)了直接氯化 工藝。目前,國(guó)內(nèi)許多廠家均采用此套裝置聯(lián)合生產(chǎn)氯乙稀。然而,眾多的乙稀法路線制備 氯乙稀均采用的是二氯乙烷熱裂解工藝。該法需要的溫度為500Γ左右,能耗極高。且為了 保證氯乙烯的選擇性直接導(dǎo)致了原料轉(zhuǎn)化率不高,后段分離工序費(fèi)用高,爐管易結(jié)焦,生產(chǎn) 周期短等一系列問(wèn)題。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,獲得一種轉(zhuǎn)化率高,能耗 低,后續(xù)分離工序簡(jiǎn)單且生產(chǎn)周期長(zhǎng)的氯乙烯生產(chǎn)方法,本發(fā)明提供了一種催化裂解產(chǎn)氯 乙烯的方法。
[0010] 技術(shù)方案:一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,所述方法為: 在第一催化劑、第二催化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~10%的硫酸銨水溶液存在下,將I,2-二氯 乙烷進(jìn)行催化裂解,得到裂解反應(yīng)產(chǎn)物; 其中,第一催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土 11~27份、磷鋁分子篩18~32 份、碳酸鈣12~24份、氧化鑭8~21份、二氧化鈦9~18份、磷酸鈉12~32份、二氧化硅6~18 份、鹽酸8~19份;第二催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:炭黑11~19份、磷酸鈉12~26 份、ZSM-5沸石15~30份、氫氧化鈉7~14份、COK-5沸石20~34份、硅酸鈉8~21份。
[0011] 優(yōu)選的,所述催化裂解的具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至12~32°C,并將1,2_ 二氯乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)2~4小時(shí) 后經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第3步、將第一催化裂解產(chǎn)物回流至管式裂解爐中,向固定床反應(yīng)器中送入第二催化 劑,反應(yīng)1~5小時(shí),得第二催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第二裂解產(chǎn)物進(jìn)行冷凝收集,并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3.6%的磷酸氫鉀水溶液, 水洗2~4次即可。
[0012] 優(yōu)選的,所述第一催化劑由以下方法制得: (1) 將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在45~65 °C條件下水解并老化5~35小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至8.6~10.2,再向其中添加高嶺土、氧 化鑭和二氧化硅,攪拌均勻后,在85~150 °C條件下晶化13~55小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催 化劑前體; (3) 向步驟(2)獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在450~600 °C條件下焙燒2~5 小時(shí),即可制得第一催化劑。
[0013] 優(yōu)選的,所述第二催化劑由以下方法制得: (1) 在反應(yīng)釜中加入ZSM-5沸石和⑶K-5沸石,加入磷酸鈉水溶液,在壓力為2.3~ 4.5MPa,溫度為212~356°C條件下反應(yīng)3~6小時(shí); (2) 向步驟(1)的反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和硅酸鈉,攪拌均勻后,在100~150°C條件下 晶化12~30小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第二催化劑前體; (3) 向第二催化劑前體中添加炭黑,在565~625°C條件下焙燒2~5小時(shí),即可制得第二 催化劑。
[0014]優(yōu)選的,第一催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土23份、磷鋁分子篩27 份、碳酸鈣18份、氧化鑭17份、二氧化鈦14份、磷酸鈉28份、二氧化硅14份、鹽酸16份;第二催 化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:炭黑16份、磷酸鈉23份、ZSM-5沸石25份、氫氧化鈉11 份、C0K-5沸石29份、硅酸鈉15份。
[0015]進(jìn)一步的,所述催化裂解的具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至25°C,并將1,2_二氯 乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)3小時(shí)后 經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第3步、將第一催化裂解產(chǎn)物回流至管式裂解爐中,向固定床反應(yīng)器中送入第二催化 劑,反應(yīng)3.5小時(shí),得第二催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第二裂解產(chǎn)物進(jìn)行冷凝收集,并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.8%的磷酸氫鉀水溶液,水 洗3次即可。
[0016] 進(jìn)一步的,所述第一催化劑由以下方法制得: (1)將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在58°C條 件下水解并老化28小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至9.6,再向其中添加高嶺土、氧化鑭和 二氧化硅,攪拌均勻后,在125°C條件下晶化45小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催化劑前體; (3) 向步驟(2)獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在565 °C條件下焙燒3.5小時(shí), 即可制得第一催化劑。
[0017] 進(jìn)一步的,所述第二催化劑由以下方法制得: (1)在反應(yīng)釜中加入ZSM-5沸石和C0K-5沸石,加入磷酸鈉水溶液,在壓力為4. OMPa,溫 度為315°(:條件下反應(yīng)4.5小時(shí); (2 )向步驟(1)的反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和硅酸鈉,攪拌均勻后,在140 °C條件下晶化25 小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第二催化劑前體; (3)向第二催化劑前體中添加炭黑,在605°C條件下焙燒4小時(shí),即可制得第二催化劑。
[0018] 有益效果:(1)本發(fā)明采用介孔/微孔復(fù)合分子篩作為催化劑,提高了分子篩的穩(wěn)定性, 且提供了分子篩酸性中心,從而提高了催化效率,提高了氯乙烯的收率;(2)本發(fā)明所述方 法轉(zhuǎn)化率高,能耗低,后續(xù)分離工序簡(jiǎn)單且生產(chǎn)周期長(zhǎng)。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例1 一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,所述方法為: 在第一催化劑、第二催化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的硫酸銨水溶液存在下,將1,2_二氯乙烷 進(jìn)行催化裂解,得到裂解反應(yīng)產(chǎn)物; 其中,第一催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土 11份、磷鋁分子篩18份、碳酸 鈣12份、氧化鑭8份、二氧化鈦9份、磷酸鈉12份、二氧化硅6份、鹽酸8份;第二催化劑,按重量 份計(jì),由以下組分組成:炭黑11份、磷酸鈉12份、ZSM-5沸石15份、氫氧化鈉7份、C0K-5沸石20 份、硅酸鈉8份。
[0021 ]所述催化裂解的具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至12°C,并將1,2_二氯 乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)2小時(shí)后 經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第3步、將第一催化裂解產(chǎn)物回流至管式裂解爐中,向固定床反應(yīng)器中送入第二催化 劑,反應(yīng)1小時(shí),得第二催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第二裂解產(chǎn)物進(jìn)行冷凝收集,并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的磷酸氫鉀水溶液,水洗2 次即可。
[0022]所述第一催化劑由以下方法制得: (1) 將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在45 °C條 件下水解并老化5小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至8.6,再向其中添加高嶺土、氧化鑭和 二氧化硅,攪拌均勻后,在85°C條件下晶化13小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催化劑前體; (3 )向步驟(2 )獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在450 °C條件下焙燒2小時(shí),BP 可制得第一催化劑。
[0023]所述第二催化劑由以下方法制得: (1)在反應(yīng)釜中加入ZSM-5沸石和C0K-5沸石,加入磷酸鈉水溶液,在壓力為2.3MPa,溫 度為212°C條件下反應(yīng)3小時(shí); (2 )向步驟(1)的反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和硅酸鈉,攪拌均勻后,在100 °C條件下晶化12 小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第二催化劑前體; (3) 向第二催化劑前體中添加炭黑,在565°C條件下焙燒2小時(shí),即可制得第二催化劑。 [0024] 實(shí)施例2 一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,所述方法為: 在第一催化劑、第二催化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的硫酸銨水溶液存在下,將1,2_二氯乙烷 進(jìn)行催化裂解,得到裂解反應(yīng)產(chǎn)物; 其中,第一催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土23份、磷鋁分子篩27份、碳酸 鈣18份、氧化鑭17份、二氧化鈦14份、磷酸鈉28份、二氧化硅14份、鹽酸16份;第二催化劑,按 重量份計(jì),由以下組分組成:炭黑16份、磷酸鈉23份、ZSM-5沸石25份、氫氧化鈉11份、C0K-5 沸石29份、硅酸鈉15份。
[0025]所述催化裂解的具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至25°C,并將1,2_二氯 乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)3小時(shí)后 經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第3步、將第一催化裂解產(chǎn)物回流至管式裂解爐中,向固定床反應(yīng)器中送入第二催化 劑,反應(yīng)3.5小時(shí),得第二催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第二裂解產(chǎn)物進(jìn)行冷凝收集,并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.8%的磷酸氫鉀水溶液,水 洗3次即可。
[0026]所述第一催化劑由以下方法制得: (1) 將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在58°c條 件下水解并老化28小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至9.6,再向其中添加高嶺土、氧化鑭和 二氧化硅,攪拌均勻后,在125°C條件下晶化45小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催化劑前體; (3)向步驟(2)獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在565 °C條件下焙燒3.5小時(shí), 即可制得第一催化劑。
[0027]所述第二催化劑由以下方法制得: (1)在反應(yīng)釜中加入ZSM-5沸石和C0K-5沸石,加入磷酸鈉水溶液,在壓力為4. OMPa,溫 度為315°(:條件下反應(yīng)4.5小時(shí); (2 )向步驟(1)的反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和硅酸鈉,攪拌均勻后,在140 °C條件下晶化25 小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第二催化劑前體; (3)向第二催化劑前體中添加炭黑,在605°C條件下焙燒4小時(shí),即可制得第二催化劑。
[0028] 實(shí)施例3 一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,所述方法為: 在第一催化劑、第二催化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銨水溶液存在下,將1,2-二氯乙烷 進(jìn)行催化裂解,得到裂解反應(yīng)產(chǎn)物; 其中,第一催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土27份、磷鋁分子篩32份、碳酸 鈣24份、氧化鑭21份、二氧化鈦18份、磷酸鈉32份、二氧化硅18份、鹽酸19份;第二催化劑,按 重量份計(jì),由以下組分組成:炭黑19份、磷酸鈉26份、ZSM-5沸石30份、氫氧化鈉14份、C0K-5 沸石34份、硅酸鈉21份。
[0029]所述催化裂解的具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至32°C,并將1,2_二氯 乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)4小時(shí)后 經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第3步、將第一催化裂解產(chǎn)物回流至管式裂解爐中,向固定床反應(yīng)器中送入第二催化 劑,反應(yīng)5小時(shí),得第二催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第二裂解產(chǎn)物進(jìn)行冷凝收集,并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.6%的磷酸氫鉀水溶液,水 洗4次即可。
[0030] 所述第一催化劑由以下方法制得: (1) 將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在65 °C條 件下水解并老化35小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至10.2,再向其中添加高嶺土、氧化鑭和 二氧化硅,攪拌均勻后,在150°C條件下晶化55小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催化劑前體; (3 )向步驟(2 )獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在600 °C條件下焙燒5小時(shí),BP 可制得第一催化劑。
[0031] 所述第二催化劑由以下方法制得: (1)在反應(yīng)釜中加入ZSM-5沸石和C0K-5沸石,加入磷酸鈉水溶液,在壓力為4.5MPa,溫 度為356 °C條件下反應(yīng)6小時(shí); (2 )向步驟(1)的反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和硅酸鈉,攪拌均勻后,在150 °C條件下晶化30 小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第二催化劑前體; (3) 向第二催化劑前體中添加炭黑,在625°C條件下焙燒5小時(shí),即可制得第二催化劑。
[0032] 對(duì)照例 與實(shí)施例2的區(qū)別在于,未采用第二催化劑進(jìn)行催化,具體過(guò)程如下: 一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,所述方法為: 在第一催化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的硫酸銨水溶液存在下,將1,2_二氯乙烷進(jìn)行催化裂 解,得到裂解反應(yīng)產(chǎn)物; 其中,第一催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土23份、磷鋁分子篩27份、碳酸 鈣18份、氧化鑭17份、二氧化鈦14份、磷酸鈉28份、二氧化硅14份、鹽酸16份。
[0033]所述催化裂解的具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至25°C,并將1,2_二氯 乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)3小時(shí)后 經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第一裂解產(chǎn)物采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.8%的磷酸氫鉀水溶液,水洗3次即可。
[0034]所述第一催化劑由以下方法制得: (1) 將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在58°c條 件下水解并老化28小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至9.6,再向其中添加高嶺土、氧化鑭和 二氧化硅,攪拌均勻后,在125°C條件下晶化45小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催化劑前體; (3) 向步驟(2)獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在565 °C條件下焙燒3.5小時(shí), 即可制得第一催化劑。
[0035] 對(duì)實(shí)施例1~3和對(duì)照例的催化裂解效果進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如下表所示:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,所述方法為: 在第一催化劑、第二催化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~10%的硫酸銨水溶液存在下,將1,2-二氯 乙烷進(jìn)行催化裂解,得到裂解反應(yīng)產(chǎn)物; 其中,第一催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土 11~27份、磷鋁分子篩18~32 份、碳酸鈣12~24份、氧化鑭8~21份、二氧化鈦9~18份、磷酸鈉12~32份、二氧化硅6~18 份、鹽酸8~19份;第二催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組成:炭黑11~19份、磷酸鈉12~26 份、ZSM-5沸石15~30份、氫氧化鈉7~14份、COK-5沸石20~34份、硅酸鈉8~21份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,所述催化裂解的 具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至12~32°C,并將1,2_ 二氯乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)2~4小時(shí) 后經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第3步、將第一催化裂解產(chǎn)物回流至管式裂解爐中,向固定床反應(yīng)器中送入第二催化 劑,反應(yīng)1~5小時(shí),得第二催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第二裂解產(chǎn)物進(jìn)行冷凝收集,并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3.6%的磷酸氫鉀水溶液, 水洗2~4次即可。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,所述第一催化劑 由以下方法制得: (1) 將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在45~65 °C條件下水解并老化5~35小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至8.6~10.2,再向其中添加高嶺土、氧 化鑭和二氧化硅,攪拌均勻后,在85~150 °C條件下晶化13~55小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催 化劑前體; (3) 向步驟(2)獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在450~600°C條件下焙燒2~5 小時(shí),即可制得第一催化劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,所述第二催化劑 由以下方法制得: (1) 在反應(yīng)釜中加入ZSM-5沸石和⑶K-5沸石,加入磷酸鈉水溶液,在壓力為2.3~ 4.5MPa,溫度為212~356°C條件下反應(yīng)3~6小時(shí); (2) 向步驟(1)的反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和硅酸鈉,攪拌均勻后,在100~150°C條件下 晶化12~30小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第二催化劑前體; (3) 向第二催化劑前體中添加炭黑,在565~625°C條件下焙燒2~5小時(shí),即可制得第二 催化劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,第一催化劑,按 重量份計(jì),由以下組分組成:高嶺土 23份、磷鋁分子篩27份、碳酸鈣18份、氧化鑭17份、二氧 化鈦14份、磷酸鈉28份、二氧化硅14份、鹽酸16份;第二催化劑,按重量份計(jì),由以下組分組 成:炭黑16份、磷酸鈉23份、ZSM-5沸石25份、氫氧化鈉11份、COK-5沸石29份、硅酸鈉15份。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,所述催化裂解的 具體過(guò)程如下: 第1步、采用氮?dú)獯祾?,2_二氯乙烷裂解裝置,將裝置內(nèi)溫度降至25°C,并將1,2_二氯 乙烷經(jīng)恒流栗送至管式裂解爐中; 第2步、將第一催化劑和硫酸銨水溶液混合均勻后置于固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)3小時(shí)后 經(jīng)冷凝裝置分離,得第一催化裂解產(chǎn)物; 第3步、將第一催化裂解產(chǎn)物回流至管式裂解爐中,向固定床反應(yīng)器中送入第二催化 劑,反應(yīng)3.5小時(shí),得第二催化裂解產(chǎn)物; 第4步、將第二裂解產(chǎn)物進(jìn)行冷凝收集,并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.8%的磷酸氫鉀水溶液,水 洗3次即可。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,所述第一催化劑由 以下方法制得: (1)將碳酸鈣加入磷酸鈉水溶液中,加入鹽酸溶解均勻后,加入磷鋁分子篩,在58°C條 件下水解并老化28小時(shí); (2) 取步驟(1)所述溶液,并用碳酸鈉將pH值調(diào)至9.6,再向其中添加高嶺土、氧化鑭和 二氧化硅,攪拌均勻后,在125°C條件下晶化45小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第一催化劑前體; (3) 向步驟(2)獲得的第一催化劑前體中加入二氧化鈦,在565°C條件下焙燒3.5小時(shí), 即可制得第一催化劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種催化裂解產(chǎn)氯乙烯的方法,其特征在于,所述第二催化劑由 以下方法制得: (1)在反應(yīng)釜中加入ZSM-5沸石和C0K-5沸石,加入磷酸鈉水溶液,在壓力為4. OMPa,溫 度為315°(:條件下反應(yīng)4.5小時(shí); (2 )向步驟(1)的反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和硅酸鈉,攪拌均勻后,在140 °C條件下晶化25 小時(shí),過(guò)濾、洗滌獲得第二催化劑前體; (3)向第二催化劑前體中添加炭黑,在605°C條件下焙燒4小時(shí),即可制得第二催化劑。
【文檔編號(hào)】C07C21/06GK106008144SQ201610400763
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】劉家容
【申請(qǐng)人】劉家容