气相法制备1,1-二氯乙烯催化剂的稳定性研究
2016-09-16谢祥洲卢春山王柏林苗阳森李小年
谢祥洲, 卢春山, 田 聪, 王柏林, 苗阳森, 李小年
气相法制备1,1-二氯乙烯催化剂的稳定性研究
谢祥洲, 卢春山, 田 聪, 王柏林, 苗阳森, 李小年
(浙江工业大学 工业催化研究所, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 浙江 杭州 310032)
气相法制备1,1-二氯乙烯具有环境友好、原子利用率高等特点。考察了活性炭、二氧化硅和氧化铝气相催化1,1,2-三氯乙烷脱HCl合成1,1-二氯乙烯反应性能,通过BET(Brunauer-Emmett-Teller area)、EDS(Energy Dispersive Spectrometer)、TG-MS(Thermal Gravity Analysis-mass spectrometry)、XRD(X-ray diffraction)等表征以及对失活催化剂的原位高温处理,分析了活性炭的高稳定性和失活机理。结果显示:在温度300℃、常压、氮气30 mL×min-1、催化剂体积0.4 mL条件下,活性炭稳定性远高于二氧化硅和氧化铝;二氧化硅单位时间单位面积的积炭量最多为146.3×10-7g,氧化铝居中为91.4×10-7g,活性炭最少为1.1×10-7g;失活催化剂在空气中经原位高温再生处理后活性恢复,而在氮气中未恢复,表明积炭是导致催化剂失活的主要因素。
活性炭;二氧化硅;氧化铝;1,1,2-三氯乙烷;1,1-二氯乙烯;稳定性
1 前 言
偏氯乙烯可用于生产聚偏氯乙烯、氟氯烃替代品、医药和染料等[1,2]。工业上使用1,1,2-三氯乙烷和碱生产偏氯乙烯产生大量的高盐废水,气相脱氯化氢制备偏氯乙烯催化剂技术具有不消耗碱、无高盐废水等优点,引起了广泛关注[3~5]。但氯代烷烃发生消除反应时会生成积炭、聚合结焦等,容易导致催化剂失活[6]。比如,氧化铝负载CuCl2催化氯乙烷脱氯化氢生成乙烯[7]和分子筛负载硝酸钴催化1,2-二氯乙烷脱氯化氢生成氯乙烯[8]等。通入空气或水蒸汽可以原位消除积炭[9,10],延长催化剂寿命,但需要采用抗氧烧蚀的氧化物载体,如氧化铝[9]等。……
