電石法合成VCM用無汞催化劑的開發(fā)研究.pdf

1、聚氯乙烯樹脂(PVC)是全球用量最多的合成塑料之一，位居世界第二。由聚氯乙烯(PVC)中間體氯乙烯(簡稱VCM)的不同生產(chǎn)方法，可將聚氯乙烯的生產(chǎn)方法分為乙炔法、乙烯法和乙烷法。我國目前VCM合成主要以電石乙炔法為主。
　　1、基于電石法氯乙烯工藝中采用的氯化汞催化劑的高污染及汞匱乏現(xiàn)狀，本研究以汞催化劑減量替代為研究導(dǎo)向，從高汞催化劑到低汞催化劑的減量替代，再到無汞催化劑的替代逐步研究汞催化劑的發(fā)展歷程。
　　2、以研究高

2、效的無汞催化劑為目標(biāo)，開發(fā)了合成氯乙烯單體的新型無汞催化劑。本文以浸漬法為主，研究開發(fā)了Au/ZSM-5負(fù)載型催化劑和非貴金屬二元復(fù)配基催化劑。結(jié)果表明，催化劑載體經(jīng)磷酸預(yù)處理后，催化性能最佳，最大初始活性達(dá)到5.31％，與未處理的ZSM-5分子篩相比，最大初始活性增加了22.6％。而其他的酸試劑處理后，其催化活性沒有得到改善;采用高溫焙燒和真空干燥處理后，其催化活性均呈現(xiàn)下降的趨勢。對ZSM-5預(yù)處理后，其比表面積、孔結(jié)構(gòu)以及分子篩的

3、晶型結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化，根據(jù)表征分析可知，積炭仍然是催化劑失活的原因。探討了載體和助劑的種類、載體預(yù)處理、負(fù)載量以及浸漬液改性等方式對催化劑性能的影響，借助相關(guān)表征手段，研究分析了催化劑的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)與催化活性的關(guān)系;探討直接合成法制備催化劑失活的原因。
　　3、自行設(shè)計(jì)建立了催化劑測試平臺，通過工業(yè)化手段進(jìn)一步驗(yàn)證在固定床反應(yīng)器中，不同類型催化劑的初始活性和反應(yīng)選擇性的影響。考察無汞催化劑的工業(yè)化運(yùn)行指標(biāo)和運(yùn)行狀體，主要考察催化