乙烷氧氯化制氯乙烯催化剂研究

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1、大庆石油学院硕士学位论文乙烷氧氯化制氯乙烯催化剂研究姓名：王宗科申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：宋华;刘岩20070615乙烷氧氯化制氯乙烯催化剂研究摘要氯乙烯(vcM)是十分重要的基本化工原料，主要用于生产聚氯乙烯(PVC)。用乙烷为原料通过氧氯化法生产氯乙烯，为乙烷综合利用开辟了广阔的途径，可降低氯乙烯的生产成本。传统的乙烯法生产氯乙烯工艺要经过两步：首先乙烯氯化合成二氯乙烷；二氯乙烷再经裂解制得氯乙烯。而乙烷氧氯化一步合成氯乙烯，不但降低了原料成本，而且缩短了工艺路线，降低了生产能耗，具有巨大的经济效益及推广前景。本文研究了以乙烷为原料，经氧氯化催化合成氯

2、乙烯的新工艺。以Y-M：03为载体，CuEl：为主催化剂，KCI和LaCL-xH：0为助催化剂，通过浸渍法制备了乙烷氧氯化制氯乙烯催化剂。考察了铜、钾、镧等金属含量对催化剂活性的影响，确定了催化剂的配方，并对催化剂进行了表征。通过研究反应温度、空气流速、HCI流速以及接触时间等工艺参数对催化性能的影响，优化了工艺条件，考察了含镧系列催化剂的寿命。实验结果表明：以Y—Al：如为载体，含铜5％、钾6％、镧5％的催化剂在反应温度450～500℃，接触时间2～4s，原料气流速比c乩：HCI：hir=l：3：5条件下，乙烷的转化率超过95％，氯乙烯的收率达到25％以上，活性可以稳定

3、100小时。Ⅱ关键词：乙烷；氧氯化；氯乙烯；催化剂studyOncatalystforethaneOxychlorinationtovinylchlorideVinylchloride(VCM)isallimportantbasicchemicals，whichismainlyusedintheproductioilofpolyvinylcblodde(PVC)．UsingEthane∞rawmaterialsproducesVCMbYoxyclflorinafionopenedupabroadwayforcomprehensiveutilizationofethane，

4、whichcallreducethecostofVCMproduction．Thereistwo-stepprocessintraditionalethyleneproductionofVCM：FirsLsynthesizesdichloroethaneformvinylchlorination；andthentoproduceVCMbydichloroethanedecomposition．n”olle—stepsynthesisofVCMby甜laneoxychlorination,willnotonlyreducethecostofrawmaterials，buta

5、lsoshortentherouteoftechnology，reduceenergyconsumptionandhaveenoilllouseconomicbenefitsandpromotionprospect．11lispaperstudiesthenew"synthesistechnologyofVCM．whichtakesethaneasrawmaterialpl'oducesVCMbyoxychlorinationcatalyticreaction．Thecatalystwaspreparedbywetnessimpregnationwith")'-A1203

6、ascarrier,CuCl2asmaincatalyst．KCIandLaCl3"xH20∞co-catalyst．Theeffectofconcentrationofcopl盯'potassiumandlanthanumoncatalystactivityWaSinvestigated,thentheformulationofcatalystw∞determined．andthecatalyststructureⅧchalacte慨．d．Tbeeffectoftechnologyparameterssuch∞reactionlemperature，airflowspe

7、ed．HCIflowspeedandcontacttimeoncatalystpropertiesWasinvestigated，mchdingthelifeofcatalystscontaininglanthanun【LTheresultsshowthattheconversionofethaneWaSover95％，theyieldofVCMWasover25％,thereactivityofcatalystwaslongerthan100hourswhenthereagliontempetatm'eWas450-500"