[发明专利]一种片状铜锌合金粉助催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种助催化剂，具体为一种片状铜锌合金粉助催化剂。

背景技术

有机硅单体是庞大的有机硅产业的基本原料，它是由金属硅、氯甲烷在加入催化剂（含主催化剂和助催化剂）并在300℃左右的条件下于流化床中进行化学合成反应而获得，其合成反应属于气-固-固多相接触催化放热反应，其反应机理复杂。除主反应外，多种副反应同时存在，反应过程影响因素包括流化床结构、原料硅粉、氯甲烷、催化剂、工艺参数等，尤其是主催化剂反应活性及其与助催化剂一同搭配使用而产生的选择性、硅粉转化率等综合效果。尽管用量较少，但助催化剂的性能对抑制副反应发生，提高二甲基二氯硅烷选择性，改善触体活性起着非常重要的作用。

铜粉是有机硅单体合成反应所普遍使用的催化剂，分为金属基片状纯铜粉（片状金属纯铜粉）催化体系、复合铜粉（铜及片状铜-锌-锌合金粉末）催化体系以及三元铜粉（Cu-Cu₂O-CuO三种物相组成的铜氧化物）催化体系。在片状金属纯铜粉催化体系、三元铜粉催化体系中，需另外增加Zn、Sn及P等助催化剂；加入Zn助催化剂起到催化协同作用，改善触体活性以及提高二甲基二氯硅烷选择性，使得合成反应能获得更好的效果。

目前，在片状金属纯铜粉催化体系、三元铜粉催化体系中Zn是以单质颗粒状Zn粉（或称金属Zn粉）或其与硅粉混合的形式加入到流化床反应体系，由于Zn的加入量相对较少，颗粒Zn粉比表面积比较小，加入工业化流化床后其与硅粉、铜粉难于实现均匀的混合，且工业流化床内流化状态往往易于出现不稳定，部分Zn粉特别是超细颗粒易于从局部沟流带出或在床内分布不均匀，从而使得Zn应有的助催化作用打折扣了。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种片状铜锌合金粉助催化剂，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种片状铜锌合金粉助催化剂，应用于有机硅单体合成，屏蔽反应过程中有害杂质及积碳的负面影响；

采用常量分析， Cu含量50～95wt%， Zn含量5～49wt%；

采用ICP检测（某些杂质如S，C等则采用定硫定碳仪检测），Pb≤120ppm, Fe≤500ppm，其他各金属杂质单项≤50ppm；其他各非金属杂质单项≤30ppm；

表面处理剂为研磨助剂和分散剂，附着在粉末颗粒表面，保护颗粒不氧化以分散，其含量为0.1～1.0wt% ；

采用氢损仪检测，氧含量 ≤0.5%；

采用激光粒度仪检测，D₅₀  2～60μm，D₉₀  10～200μm；粒度分散性好，粒度分布宽窄可以有效调节；

采用扫描电镜（SEM）观测，颗粒片厚均匀，片厚为0. 1～1.0μm。

优选的，Cu 含量60～80wt%， Sn含量19～39wt%；氧含量 0.25 ～0. 35 %；Pb≤120ppm, Fe≤500ppm，其他各金属杂质单项含量≤50ppm；表面处理剂含量0.3～0.6 % ，其他各非金属杂质单项含量≤30ppm。

有益效果：

与传统技术相比，本发明比表面积大，纯度高，有害杂质含量低；应用于有机硅单体合成，屏蔽反应过程中有害杂质及积碳的负面影响，助催化效果更好；提高触体活性、硅粉转化率以及流化床时空产率，降低成本，增加效益。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

一种片状铜锌合金粉助催化剂，应用于有机硅单体合成，屏蔽反应过程中有害杂质及积碳的负面影响；

采用常量分析， Cu含量50～95wt%， Zn含量5～49wt%；

采用ICP检测（某些杂质如S，C等则采用定硫定碳仪检测），Pb≤120ppm, Fe≤500ppm，其他各金属杂质单项≤50ppm；其他各非金属杂质单项≤30ppm；

表面处理剂为研磨助剂和分散剂，附着在粉末颗粒表面，保护颗粒不氧化以分散，其含量为0.1～1.0wt% ；

采用氢损仪检测，氧含量 ≤0.5%；

采用激光粒度仪检测，D₅₀  2～60μm，D₉₀  10～200μm；粒度分散性好，粒度分布宽窄可以有效调节；

采用扫描电镜（SEM）观测，颗粒片厚均匀，片厚为0. 1～1.0μm。