乙炔氢氯化无汞催化剂催化机理的研究

《乙炔氢氯化无汞催化剂催化机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据Hydrochlorinationofacetyleneusingnon-mercurycatalystcatalyst:Astudyofthereactionmechanism.ADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByJiangLi-hua（AppliedChemistry）DissertationSupervisor:Prof.DaiBinJune,2012万方数据万方数据石河子大学学位论文独

2、创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解

3、密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日万方数据万方数据摘要氯乙烯(vinylchloridemonomer)简称VCM，可以通过乙炔与氯化氢反应制得。它在工业上的主要用途是合成聚氯乙烯(PVC)。我国氯乙烯主要的生产方法是以煤炭为原料的电石法。活性炭负载的HgCl2是电石法生产PVC主要催化剂。由于汞金属容易升华、毒性大，在反应过程中催化剂容易升华而导致失活，流失的氯化汞会对人类和环境造成严重的影响。因此，开发环保型的无汞催化剂，是目前PVC生产行业迫不及待需要解决的问题。分子模拟是指利用理论方法与计算技术，模拟或仿真分子运动的微观行为。它广泛的应用于计算化学、计

4、算生物学、材料科学等领域。小至单个化学分子，大至复杂的生物体系或材料体系都可以用它来研究。本文通过分子模拟的方法模拟了催化剂中不同组份的催化机理。采用量子化学密度泛函理论方法模拟计算了AuCl3催化剂催化乙炔氢氯化反应的机理。运用平板模型计算了乙炔分子在CuCl(111)表面的吸附作用，得到了稳定的吸附构型，吸附能和最佳吸附位。通过分析轨道理论对双组份催化剂相互作用的机理进行了分析。得出结果如下：（1）AuCl3催化剂的多层吸附有可能就是导致乙炔的自身聚合生成长链不饱和烃或者芳烃沉积于催化剂表面形成积碳，导致活性损失的原因。（2）乙炔在CuCl(111)表面的吸附是物理吸附，Cu原子周围

5、是吸附活性中心。（3）金属氯化物是否具有乙炔氢氯化反应的催化活性取决于该金属氯化物是否能与乙炔分子形成具有催化活性的金属氯化物-乙炔络合物。关键词：乙炔，AuCl3，CuCl(111)，氢氯化，密度泛函理论I万方数据I万方数据AbstractPolyvinylchloride(PVC)productionmainmethodsareethylenemethodandcalciumcarbidemethod.CalciumcarbidemethodhasbecomeamajormethodofPVCproductioninChina.CalciumcarbidemethodPVCprodu

6、ctionmainlyadoptsthetechnologyoftheacetyleneandHClbonusproductionofvinylchloride,thisprocessofmercuryinloadactivatedcarbonasthecatalyst.Chlorinatedmercuryeasysublimation,toxicity,inreactionduringcatalystdeactivationcausedtosublimateandlossofchlorinatedmercurywilldestroybiologicalandenvironmental.

7、Therefore,thedevelopmentthemercuryfreeseriescatalystofenvironmentalprotectionabouttheacetylenehydrochlorinateisonecoresubjectofcalciumcarbidemethodPVCindustrytechnicalinnovation.Themolecularsimulationisreferstotheuseof