[发明专利]用于氟化反应的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改进的用于氟化反应的催化剂和一种通过烃或卤代烃和氟化氢的催化反应生产氟化烃的方法。本发明还涉及一种改性的含铬催化剂，具体地说是一种改性的氧化铬，卤代氧化铬或者铬的卤氧化物催化剂以及通过1-氯-2，2，2-四氟乙烷和氟化氢的催化反应生产1，1，1，2-四氟乙烷之方法的最佳实施例。

以烃或卤代烃和氟化氢的催化汽相氟化反应生产氟化烃（包括除了氟以外还含有卤原子的氟化烃）是公知的，并且大量的催化剂已用于这种方法中。一般是含铬和以铬为基质的催化剂，特别是氧化铬经常用于现有技术中。例如英国专利1，307，224公开了氧化铬或卤代氧化铬可用于三氯乙烯和氟化氢的汽相反应中生产1-氯-2，2，2-三氟乙烷，以及英国专利1，589，924公开了氧化铬或卤代氧化铬可用于1-氯-2，2，2-三氟乙烷和氟化氢的汽相反应生产1，1，1，2-四氟乙烷。同样的催化剂也可用于氯二氟乙烯的氟化反应生产1-氯-2，2，2-三氟乙烷，例如英国专利1，589，924公开了一种从1，1，1，2-四氟乙烷中除去氯二氟乙烯杂质的方法。

现已发现，在催化剂中加入一定量的锌可提高含铬催化剂的活性。

本发明提供了一种含有一定量提高活性的锌或一种锌化物的用于氟化反应的含铬催化剂。

本发明还提供了一种在汽相和在此定义的氟化反应催化剂存在条件下，用烃或卤代烃和氟化氢反应生产氟化烃的方法。

一定量提高活性的锌或锌化合物可存在于含铬催化剂之中或之上，也就是说锌或锌化合物可以混入含铬催化剂中或负载在催化剂的表面，这在一定程度上取决于制备本发明改进催化剂的特定方法以及催化剂的特定组成。

含铬催化剂最好是氧化铬、卤代氧化铬或铬的氟氧化物之含铬催化剂。含铬催化剂也可以是铬本身。但是，一般在制备用于氟化反应的催化剂时，或在下文描述的催化剂的预氟化处理过程中，最初的催化剂无论是什么形式的铬都要转化为氧化铬，卤代氧化铬或铬的氟氧化物。

此外，含铬催化剂还可以含有除了氧化铬、卤代氧化铬或铬的氟氧化物以外的金属氧化物、卤代金属氧化物或氟氧化金属化合物，它们可以代替氧化铬、卤代氧化铬或铬的氟氧化物来使用。例如金属氧化物可以是氧化铝、氧化镁、氧化锆。尤其在制备催化剂过程中，至少有部分氧化镁和氧化铝分别转化为氟化铝和氟化镁。因此，含铬催化剂还可含有金属氟化物，例如氟化铝和氟化镁。

因此，含铬催化剂可含有一定量的在混合金属氧化物载体之中和/或之上的提高活性的锌或一种锌化合物。例如氧化铬/氧化镁或氧化铬/氧化铝，或者含铬催化剂可含有一定量的在含铬金属氧化物载体之中和/或之上的提高活性的锌或锌化合物，例如，锌负载在含铬的氧化铝或氧化镁上。在后面这种情况下，铬在制备过程中可转化为氧化铬、卤代氧化铬或铬的氟氧化物。另外，含铬催化剂可含有一定量的在混合金属氧化物/氟化物载体之中和/或之上的提高活性的锌，例如氧化铝/氟化铬或氧化铬/氟化镁;或一定量的在金属氟化物上的提高活性的锌，例如氟化铬、氟化镁或氟化铝;或混合金属氟化物载体，例如氟化铬/氟化铝或氟化铬/氟化镁。在上面所有例子中，催化剂必含有一种形式的铬。

此外，含铬催化剂可含有一种活性碳载体。