[发明专利]一种乙炔二聚固相催化剂及其制备方法、应用

说明书

本发明为及一种乙炔二聚固相催化剂及其制备方法、应用。一种乙炔二聚固相催化剂，采用以下原料制备而成：活性组分、助溶剂、溶剂和催化剂载体；所述的活性组分为氯化亚铜；所述的助溶剂为脂肪胺盐酸盐，其化学式为RNH₂·HCl，R为含直链或支链的C1‑C₄烷基；所述的溶剂由N，N‑二甲基甲酰胺和1,4‑二氧六环组成；所述的催化剂载体椰壳活性炭。本发明还公布了该催化剂的制备方法和应用。本发明所述的一种乙炔二聚固相催化剂及其制备方法、应用，催化剂为固相催化剂，催化剂用量少，催化剂回收利用方便，催化剂活性高、稳定性好。

技术领域

本发明属于催化剂领域，具体涉及一种乙炔二聚固相催化剂及其制备方法、应用。

背景技术

乙烯基乙炔，作为乙炔的下游产品，是一种重要的精细化工中间体，它被广泛用于氯丁橡胶的生产。其中，氯丁橡胶(Chloroprene rubber，CR)作为七大合成橡胶之一，是在生产生活的各个领域具有广泛应用前景的一种合成高分子材料。基于我国“富煤贫油少气”的现状，乙炔法(乙炔二聚生成乙烯基乙炔，再由乙烯基乙炔与氯化氢反应生产氯丁二烯)是我国生产氯丁橡胶的主要路线。乙炔二聚反应生成乙烯基乙炔，主要采用水相Nieuwland催化剂和非水相Nieuwland催化剂。通过近几年对乙炔二聚气液反应体系的研究发现，乙炔较低的转化率和MVA较低的选择性已经成为阻止该反应发展的主要问题，工业上乙炔单程转化率不到10％，MVA选择性小于85％。除此之外，在反应过程中活性组分铜被生成的高聚物包裹，使得催化剂活性降低，同时反应后催化剂分离困难，催化剂不能回收，会对环境造成污染。还有，传统的液相反应中，氯化亚铜、氯化铜加入量较大，催化剂配合物加入量大且价格昂贵，液相催化剂使用完毕后有高聚物附着在反应器上使得设备难以清洗。

为克服传统气液反应所面对的困难，本发明首次提出乙炔二聚气固反应体系，制备金属负载催化剂，运用于乙炔二聚反应当中，为乙炔二聚反应开辟了新的反应途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙炔二聚固相催化剂，该催化剂为乙炔二聚气固反应的催化剂，催化剂活性高、稳定性好。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种乙炔二聚固相催化剂，采用以下原料制备而成：活性组分、助溶剂、溶剂和催化剂载体；

所述的活性组分为氯化亚铜；

所述的助溶剂为脂肪胺盐酸盐，其化学式为RNH₂·HCl，R为含直链或支链的C1-C₄烷基；

所述的溶剂由N，N-二甲基甲酰胺和1,4-二氧六环组成；

所述的催化剂载体椰壳活性炭。

进一步的，所述的活性组分与溶剂的摩尔体积比为1-8mol：1-2L；

所述的助溶剂与溶剂的质量体积比为200-500g：1-2L；

所述的催化剂载体与溶剂的质量体积比为100-500g：1-2L；

所述的脂肪胺盐酸盐的R为乙基。

进一步的，所述的活性组分还包括：氯化铜，所述的氯化铜与氯化亚铜的摩尔比为0.3-2:1-8。

再进一步的，所述的N，N-二甲基甲酰胺和1,4-二氧六环的体积比为7:3；

所述的氯化铜与氯化亚铜的摩尔比为1:3。

本发明的另一个目的在于提供上述乙炔二聚固相催化剂的制备方法，该制备方法为浸渍法，工艺简单。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

上述的乙炔二聚固相催化剂的制备方法，包括以下步骤：