p;0,用 1150ml 水溶解,形成溶液 A ;
[0046] (2)再取400g巧樣酸,用800ml酒精溶解,形成溶液B ;
[0047] 做將溶液B慢慢加入溶液A,并不斷攬拌,然后在30°C條件下攬拌2h,再在70°C 下攬拌至溶膠化,攬拌速度為3(K)r/min,然后將溶膠在90°C下保溫lOh,獲得凝膠; W48] (4)將步驟(3)獲得的凝膠前驅體在100°C、空氣中干燥12h,然后在600°C條件下 賠燒地,得到粉末; W例 妨對步驟(4)中的粉末進行成型,然后在100°C下干燥3h,在800°C下賠燒3h,燒 除甲基纖維素,得到顆粒狀固體; W50] (6)取SgNaCl,用60ml水溶解,形成溶液C ; 陽05U (7)將步驟妨中的顆粒狀固體浸潰在溶液C中12h,然后將固體在100°C、空氣中 干燥12h,最后在300°C條件下賠燒化,得到顆粒狀催化劑;
[0052] 催化反應的工藝條件如下:
[0053] 在固定床反應器中的管內從下向上依次裝填Al2〇3、比例為1:1的Al2〇3和催化劑 的混合物、Al2〇3,氯化氨與氧氣的體積流量比為2:1,氯化氨的空速為50化1,反應溫度為 3% °C,反應壓力為0. 2Mpao
[0054] 反應2化后的氯化氨轉化率為81%,反應300化后的氯化氨轉化率為79%,催化 劑活性比較穩定。 陽〇5引 實施例2
[0056] 催化劑的制備步驟與實施例1的不同之處在于:
[0057] 步驟(1)中,取 60g Cu (N03) 2 ?抓2〇、2〇g La (N03) 3 ? 6&0、IOg Ce (N03) 3 ? 6&0 和 490gAl (N03) 3 ? 9&0 ;
[0058] 步驟(3)中,在50°C條件下攬拌化,再在90°C下攬拌至溶膠化,攬拌速度為40化/ min,溶膠在120°C下保溫15h ;
[0059] 步驟(4)中,凝膠前驅體在115°C、空氣中干燥15h,然后在650°C條件下賠燒化;
[0060] 步驟巧)中,對粉末進行成型,然后在140°C下干燥化,在900°C下賠燒化;
[0061] 步驟(6)中,取SgNaCl,用50ml水溶解;
[0062] 催化反應的工藝條件同實施例1。 陽063] 反應2化后的氯化氨轉化率為83%,反應300化后的氯化氨轉化率為82%,催化 劑保持了高活性。
【主權項】
1. 氯化氫催化氧化制氯氣的催化劑,其特征在于,包括如下分:主活性組分: CuO_La203_Ce〇2復合氧化物 助催化劑:NaCl ; 載體:A1203。2. 根據權利要求1所述氯化氫催化氧化制氯氣的催化劑,其特征在于,CuO、La 203、 Ce02、NaCl和A1203的重量百分含量如下: CuO :1 ~20% La203:4 -10% Ce02:l ~10% NaCl :1 ~10% Al203:50 ~93% 組分的百分比之和為100%。3. 根據權利要求2所述氯化氫催化氧化制氯氣的催化劑,其特征在于,所述催化劑的 制備方法,包括如下步驟: (1) 將Cu、La、Ce或A1的鹽,用水溶解,獲得混合溶液A ; (2) 將檸檬酸,用酒精溶解,獲得檸檬酸溶液B ; (3) 將溶液B加入溶液A,在30~50°C下攪拌2~5h,再在70~90°C下攪拌至體系溶 膠化,攪拌速度為300~400r/min,然后將溶膠在90~120°C下保溫10~15h,獲得凝膠; (4) 將步驟(3)獲得的凝膠在105~115°C、空氣中干燥12~15h,然后在600~650°C 條件下焙燒4~6h,得到粉末; (5) 對步驟(4)中的粉末進行成型、干燥和焙燒,得到顆粒狀固體; (6) 將Na的鹽,用水溶解,形成Na的鹽溶液C ; (7) 將步驟(5)中的顆粒狀固體浸漬在所述的溶液C中12~15h,然后將固體在100~ 115°C、空氣中干燥12~15h,最后在400~600°C焙燒3~6h,得到顆粒狀催化劑,即為所 述的氯化氫催化氧化制氯氣的催化劑。4. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟(1)中所述Cu、La、Ce和A1的鹽為 硝酸鹽,分別為 Cu (N03) 2 · 3H20、La (N03) 3 · 6H20、Ce (N03) 3 · 6H20 和 A1 (N03) 3 · 9H20 ;以硝酸 鹽計,其重量比為:Cu(N03)2 ·3Η20:Ι^(Ν03)3 ·6Η20:0θ(Ν03)3 ·6Η20:Α1(Ν03)3 ·9Η20 = 3. 0 ~ 60. 7:10. 6 ~26. 6:2. 5 ~25. 2:368 ~684。5. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟(2)中所述檸檬酸與步驟(1)中Cu、 La、Ce和A1的硝酸鹽的重量比為:115~600:384. 1~796. 5。6. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟(5)中所述的成型為轉動成型,首 先向步驟(4)中的粉末中加入一定量甲基纖維素,混合,再放在回轉著的、傾斜角為30°~ 60°的轉盤內,噴入水,隨著轉盤的轉動,最后形成顆粒狀固體;然后在100~140°C下干燥 3~6h,在800~900°C下焙燒3~5h,燒除甲基纖維素,得到顆粒狀固體。7. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,步驟(6)中所述Na的鹽為NaCl,與步驟 (1)中Cu、La、Ce和A1的硝酸鹽的重量比為:1. 0~10. 0:384. 1~796. 5。8. 根據權利要求1或2所述的催化劑的應用,其特征在于,用于氯化氫催化氧化制氯 氣。一般在列管式固定床反應器中進行,A120 3和催化劑裝填于管內。9. 根據權利要求8所述的催化劑的應用,其特征在于,所述裝填方式為:或僅用惰性氧 化鋁填充,或僅用催化劑填充,或同時用惰性氧化鋁和催化劑按一定體積比例進行混合,比 例為20~80%。10. 根據權利要求8所述的催化劑的應用,其特征在于,反應條件如下: 氯化氫與氧氣的體積流量比:1~4:1 ; 氯化氫的空速為300~500h S 反應溫度:300~450°C,優選330~410°C ; 反應壓力:〇· 1~〇· 5Mpa。
【專利摘要】本發明公開了一種氯化氫催化氧化制氯氣的催化劑制法及應用,所述氯化氫催化氧化制氯氣的催化劑,包括如下分:主活性組分:CuO-La2O3-CeO2復合氧化物,助催化劑:NaCl;載體:Al2O3。本發明的催化劑采用溶膠-凝膠法和浸漬法制備,具有晶粒細小、比表面高、抗高溫性能好的優點。
【IPC分類】C01B7/04, B01J27/125
【公開號】CN105642318
【申請號】
【發明人】孫策, 袁茂全, 繆暉, 陳斌武, 馬斌全, 胡妹華, 張建, 顧海霞, 蔣東旭, 魯迪
【申請人】上海氯堿化工股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月11日