[发明专利]用于固定床乙炔氢氯化制备氯乙烯的无金属催化剂的制备和使用方法

权利要求书

1.一种用于固定床乙炔氢氯化制备氯乙烯的无金属催化剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)将分子筛加入到质量浓度为10％的硫酸溶液中，在室温下搅拌6小时以上，之后把分子筛抽滤、分离并洗涤至中性，并将所得滤饼在100-120℃下烘干得到样品A；所述的分子筛为SBA-15、MCM-41或MCM-48中的一种或几种；

(2)在室温搅拌条件下，将低聚糖与硫脲同时溶于1.5-2.5倍样品A吸水率的去离子水中得到均匀的溶液，之后将溶液加入到样品A中并充分混合，在室温下静置密封存放24-48小时，之后将所得混合物转移至旋转蒸发器中，于60-80℃的水浴中蒸干，得到前驱体；其中低聚糖为蔗糖或葡萄糖中的一种，样品A：低聚糖：硫脲的质量比为1:0.8-1.5:0.8-4.5；

(3)将前驱体与聚四氟乙烯粉末充分研磨混合，将混合物转移到氧化铝管式炉中，在流动的惰性气体气氛下，以5-10℃/min的升温速率升温至300℃保温1小时，再以1-5℃/min的升温速率继续升温至700-1000℃保温3-5小时，之后自然冷却至700℃，将气体切换为10％NH₃/N₂混合气体保温1-2小时，之后再切换回流动的惰性气体气氛，并在其吹扫下自然冷却至室温，得到样品B；前驱体与聚四氟乙烯粉末的质量比为1:2-5；

(4)将样品B加入到稀硝酸或双氧水溶液中，在室温下搅拌3小时以上，之后抽滤、分离并洗涤至中性，最后将所得滤饼在100-120℃下烘干，即得所需无金属催化剂，其中稀硝酸溶液的质量浓度为5-10％，双氧水溶液的质量浓度为5-15％。

2.一种用于固定床乙炔氢氯化制备氯乙烯的无金属催化剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)将分子筛加入到质量浓度为10％的硫酸溶液中，在室温下搅拌6小时以上，之后把分子筛抽滤、分离并洗涤至中性，并将所得滤饼在100-120℃下烘干得到样品A；所述的分子筛为SBA-15、MCM-41或MCM-48中的一种或几种；

(2)在室温搅拌条件下，将低聚糖溶于1-1.2倍样品A吸水率的去离子水中得到均匀的溶液，之后将溶液加入到样品A中并充分混合，在室温下静置密封存放24-48小时，之后将所得混合物在60-80℃下烘干，然后加入到含有双硫腙的二氯甲烷溶液中并密封搅拌12小时以上，之后将所得混合液转移至旋转蒸发器中，于40-60℃的水浴中蒸干，得到前驱体；其中低聚糖为蔗糖或葡萄糖中的一种，样品A：低聚糖：双硫腙的质量比为1:0.8-1.5:0.16-0.75；

(3)将前驱体与聚四氟乙烯粉末充分研磨混合，将混合物转移到氧化铝管式炉中，在流动的惰性气体气氛下，以5-10℃/min的升温速率升温至300℃保温1小时，再以1-5℃/min的升温速率继续升温至700-1000℃保温3-5小时，之后自然冷却至700℃，将气体切换为10％NH₃/N₂混合气体保温1-2小时，之后再切换回流动的惰性气体气氛，并在其吹扫下自然冷却至室温，得到样品B；前驱体与聚四氟乙烯粉末的质量比为1:2-5；

(4)将样品B加入到稀硝酸或双氧水溶液中，在室温下搅拌3小时以上，之后抽滤、分离并洗涤至中性，最后将所得滤饼在100-120℃下烘干，即得所需无金属催化剂，其中稀硝酸溶液的质量浓度为5-10％，双氧水溶液的质量浓度为5-15％。

3.一种用于固定床乙炔氢氯化制备氯乙烯的无金属催化剂，其特征在于，使用权利要求1-2任一项所述的制备方法制得。

4.一种权利要求3所述催化剂的使用方法，其特征在于该催化剂应用于固定床乙炔氢氯化反应器中，催化剂的使用方法为：将催化剂置于固定床反应器中的恒温区间，在流动的惰性气氛下升温至180-250℃，之后在此温度下将气体切换为氯化氢气体，并在该气氛下活化0.5-1.5小时，之后通入乙炔气开始乙炔氢氯化反应；乙炔体积空速为30-120h^-1，乙炔与氯化氢的体积比为1:1.05-1.3，无金属催化剂使用温度范围为180-250℃。