乙炔氫氟化制備氟乙烯和二氟乙烷催化劑的研制.pdf

1、乙炔與無水氟化氫在催化劑作用下發(fā)生乙炔氫氟化反應(yīng)，生成氟乙烯和二氟乙烷，既可以應(yīng)用于PVF與含氟精細化學(xué)品的生產(chǎn)，也是ODS良好的替代品，在制冷領(lǐng)域以及復(fù)合材料方面具有重要應(yīng)用。合適的氣相催化劑應(yīng)用于固定床反應(yīng)具有深遠的研究價值。
　　本文分別采用硝酸鉻和氨水共沉淀制備催化劑，并添加助劑Mg、Zn，考察了金屬添加量對催化性能的影響；為了提高催化劑的活性和壽命，分別以χ-氧化鋁、α-氧化鋁、γ-氧化鋁為載體，負載金屬Cr、Ni、Co

2、等，考察了不同載體及金屬負載量對乙炔氫氟化轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響。用X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、比表面測定（BET）、粒度測試對合成的催化劑進行表征。
　　根據(jù)催化劑評價系統(tǒng)要求與乙炔氫氟化工藝特點，搭建了催化劑評價裝置，首先確定了催化劑評價條件為溫度250℃左右、空速600h-1，乙炔氟化氫摩爾比3:1~6:1。采用共沉淀法制備的催化劑中，在Zn含量為1％時，VF與R152a選擇性達58%，轉(zhuǎn)化率達80%；采用浸漬法

3、制備的催化劑，以α-氧化鋁負載5%鉻的催化劑，VF與R152a總選擇性達86%，轉(zhuǎn)化率為99%；對于雙金屬負載催化劑，以γ-氧化鋁為載體，負載5%鉻和1%鎳的催化劑，氟乙烯的選擇性達60%，產(chǎn)物總選擇性也達到83%。
　　根據(jù)微反應(yīng)裝置獲得的實驗數(shù)據(jù)，進行了年產(chǎn)1萬噸乙炔氫氟化工業(yè)裝置的Aspen模擬及設(shè)計。模擬結(jié)果表明，在相同處理量的情況下，以Cr（5%）· Ni(1%)/γ-Al2O3為催化劑的工藝總投資費用稍高于以Cr（5%