淺談二氯丙烷加氫脫氯制丙烯樹脂催化劑
2018/10/30 17:23:08點(diǎn)擊：
二氯丙烷是氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的副產(chǎn)物，目前國(guó)內(nèi)外1，2-二氯丙烷工業(yè)廢液絕大部分倍用作燃料燒掉，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，利用1，2-二氯丙烷工業(yè)廢液生產(chǎn)丙烯，對(duì)于資源利用和環(huán)境保護(hù)均具有重要意義。此次談?wù)撌且粤畠r(jià)的氫氣為氫源，以活化碳化樹脂作載體，以金屬Ni為活化氫的活性組分，取得了活性、選擇性和穩(wěn)定性均較理想的結(jié)果。
在原料配比大時(shí)反應(yīng)生成的丙烯因繼續(xù)與過(guò)量的氫氣在高溫下發(fā)生加氫裂解反應(yīng)而生成甲烷和乙烷等低炭烴，而空速小、停留時(shí)間長(zhǎng)時(shí)丙烯在高溫下繼續(xù)和氫氣發(fā)生加氫裂解反應(yīng)也生產(chǎn)甲烷和乙烷。由此可見，反應(yīng)物的主產(chǎn)物為1，2-二氯丙烷加氫脫氯生成的丙烯，副產(chǎn)物則是由丙烯加氫裂解的副反應(yīng)生成的甲烷和乙烷，而并沒(méi)有其他副產(chǎn)物如中間體1-氯丙烷生成，并且在高溫、原料配比大或空速小時(shí)均易發(fā)生此副反應(yīng)，使反應(yīng)生成丙烯的選擇性下降。
分別以純1，2-二氯丙烷和含質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的1，2-二氯丙烷工業(yè)廢液為原料，用Ni/C4催化劑進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可看出，在反應(yīng)溫度均為500℃，空速均為450h^-1，二者的丙烯選擇性均為100%，這說(shuō)明1，2-二氯丙烷工業(yè)廢液中的雜質(zhì)對(duì)Ni/C4催化劑的加氫脫氯性能影響不大，因此這種催化劑具有優(yōu)良的活性、選擇性和良好的穩(wěn)定性，可應(yīng)用于富含1，2-二氯丙烷工業(yè)廢液制取丙烯的生產(chǎn)工藝中，顯示出具有工業(yè)應(yīng)用的前景。
第1步：氫氣在金屬鎳及活化炭化樹脂表面吸附，氫氣峰值首先吸附在金屬鎳顆粒表面上并均裂成氫原子，然后從金屬表面溢流至活化炭化樹脂表面。氫原子在活化炭化樹脂表面微弱酸的作用下失去1個(gè)電子二變成H^+，形成了活化炭化樹脂表面的B酸中心。
第2步：1，2-二氯丙烷在載體表面上的吸附。2個(gè)氯原子由于強(qiáng)的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)而帶了負(fù)電荷，并吸附在已經(jīng)形成B酸中心H^+的活化炭化樹脂載體表面上。
第3步：表面反應(yīng)。被吸附的氫氣和1，2-二氯丙烷反應(yīng)生成HCl和丙烯；但在高溫、原料配比大或低空速下，生成的丙烯可繼續(xù)與吸附在活化炭化樹脂載體上的氫發(fā)生加氫裂解反應(yīng)生成甲烷和乙烷。
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