[发明专利]一种含氟烯烃顺反异构化催化剂的制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种异构化催化剂的制备方法和用途，是为了解决该类化合物在生产过程中由于异构体的存在使目标产物收率低的问题。该催化剂的前驱体由制得的复合氧化物或者复合氧化物浸渍一定量的金属盐组成，催化剂前驱体经350～450℃焙烧后，打片压制成型，200～400℃HF氟化处理后制得所述的氟化催化剂。该催化剂主要适用于氢氟烯烃或氢氟氯烯烃的顺反异构化反应过程。

技术领域

本发明涉及到一种含氟烯烃顺反异构化催化剂的制备方法和用途，尤其是涉及用于氢氟烯烃或氢氟氯烯烃的顺反异构化反应。

背景技术

许多含氟烯烃能够基于双键周围取代基的排列而以顺/反异构体形式存在，如1-氟丙烯(CH₃CH＝CHF)、1,2-二氟丙烯(HFC＝CFCH₃)、1,3-二氟丙烯 (CHF＝CHCH₂F)、1,2,3-三氟丙烯(CHF＝CFCH₂F)、1,3,3-三氟丙烯 (CHF＝CHCF₂H)、1,3,3,3-四氟丙烯(CHF＝CHCF₃)、1,2,3,3-四氟丙烯 (HFC＝CFCF₂H)、1,2,3,3,3-五氟丙烯(CHF＝CFCF₃)等。相应的反式和顺式异构体通常具有不同的物理或化学性质，因此也就产生了不同的应用。如1,3,3,3-四氟丙烯，臭氧损耗潜值为0，温室效应潜值为6，其反式异构体沸点-19℃，可用作制冷剂、发泡剂、气溶胶喷射剂等；反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯，臭氧消耗潜值(ODP) 接近于0，温室效应潜值(GWP)为7.0，环保性能优良，已被国际社会认定为第四代氟代烃发泡剂。但该类化合物在制备过程中均存在顺、反构型化合物共存的现象，造成目标产物收率降低问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服技术背景的不足，提供一种制备方法简单，成本低廉，选择性高，催化效果好，用于异构化反应的催化剂，以提高具有顺反异构构型含氟烯烃目标产物的收率。

一种用于含氟烯烃顺反异构化催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂由催化剂前驱体经350℃～450℃焙烧后，打片压制成型，200℃～400℃HF氟化处理后制得所述的异构化催化剂。

催化剂前驱体由复合氧化物或者复合氧化物浸渍的金属盐组成。

复合氧化物的金属离子由Fe、Co、Ni中的一种或几种与Mg、Ca中的一种或几种组成。

浸渍金属盐为Al、Cr和Zn可溶性盐溶液中的一种或几种的混合物，浸渍量分别为复合氧化物质量的1～10％，优选2～5％。

复合氧化物的制备方法，其特征在于，将Fe、Co、Ni的可溶性盐的一种或几种与Mg、Ca中的一种或几种的可溶性盐溶于水或者有机溶剂中配制成混合溶液，加热至40℃，向其中加入沉淀剂，调节PH值在8.5～9.5之间，老化1～2h，升高温度至90℃，继续老化8～12h，过滤，将所得沉淀产物洗涤至中性，在120℃下干燥，得到的固体在450～500℃下焙烧4～6h，制得所述的复合氧化物。

其中Fe、Co、Ni摩尔比为0.3～0.6:0.3～0.5:0.1～0.2，Mg和Ca的摩尔比为 1:1，复合氧化物中Fe、Co、Ni的质量为5～30％。

可溶性金属盐包括但不限于硝酸盐、硫酸盐、氯化物、磷酸盐或有机盐等任意可溶性化合物。

本发明所制备的异构化催化剂的催化剂适用于氢氟烯烃或氢氟氯烯烃的顺反异构化反应，如顺式1,3,3,3-四氟丙烯和顺反1-氯-3,3,3-三氟丙烯异构化为反式结构等。

反应压力对反应的影响不大，在大气压和加压的条件下都是很适宜的。

反应器类型不是关键，可以使用管式反应器，流化床反应器等。另外，绝热反应器或等温反应器亦可被用于本发明。