一种利用氯铂酸协同促进剂吸附制备低汞催化剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用氯铂酸协同促进剂吸附制备低汞催化剂的方法，属于精细化学技术领域。
【背景技术】
[0002]乙炔法合成氯乙烯所需催化剂为氯化汞催化剂，高汞催化剂的氯化汞含量10-12%，由于高汞催化剂的氯化汞含量高，汞消耗大，现在在逐步被淘汰。
[0003]针对汞资源的稀缺和对环境的污染，以及国内外对汞污染防控政策的日益严厉，迫切需要在降低氯化汞的含量，改善其性能的研究上有所突破，在满足工业生产需要的同时，大幅度降低汞资源消耗和对环境及人类健康的污染和危害。
[0004]中国专利CN201110246027.5公开了以活性炭为载体，氯化汞含量4_5%，必须的助剂为氯化钡、氯化铈、氯化铋、氯化铜，非必要助剂为氯化钾、磷酸、氯化锌和氯化亚铜中的一种或几种；中国专利CN201010246013.9公开了以多种分子筛为载体，将活性组分氯化汞负载于载体上，氯化汞含量在2-7%，并采用氯化亚铜、氯化钡、氯化铋、氯化锌等的一种或几种作为辅助组分，含量1-20%。
[0005]现有低汞催化剂存在的不足如下:
(1)催化剂自身的性能有待改善；
(2)用于氯乙烯的合成反应，乙炔的转化率低，氯乙烯的收率低；
(3)用于氯乙烯的合成反应，氯化氢的用量多，HC1/QH2的摩尔比高达1.1-1.5 ;
(4)用于氯乙烯的合成反应，乙炔空速低，一般为50-65h S
(5)用于氯乙烯的合成反应，反应温度较高，一般为125-170°C。
【发明内容】
[0006]本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种利用氯铂酸协同促进剂吸附制备低汞催化剂的方法，以实现以下发明目的:
(1)本发明制备的低汞催化剂，以重量百分比计，其中含氯化汞4.68%、氯铂酸3.6%、氯化钡3.6%、十二烷基三甲基氯化铵0.6%、四丁基溴化铵1.2%、硝酸铈0.6%，水0.18%，机械强度99.4%，粒度3?6mm (99.6%)，堆积密度500g/l，氯化汞烧失率0.26% ；
(2)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，乙炔的转化率为99.97%，氯乙烯的收率达96.9% ；
(3)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，降低氯化氢的用量；
(4)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，提高乙炔空速；
(5)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，降低反应温度。
[0007]为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种利用氯铂酸协同促进剂吸附制备低汞催化剂的方法，包括液相吸附；所述液相吸附，包括配制吸附液、超声辅助吸附、真空渗透吸附。
[0008]以下是对上述技术方案的进一步改进:
所述配制吸附液，用氯化汞、盐酸和脱盐水配制质量分数为2.0%、pH=3.0的氯化汞盐酸溶液，加入适量氯铂酸协同促进剂，氯化汞和氯铂酸协同促进剂的质量比例为1:6，配成吸附液。
[0009]所述氯铂酸协同促进剂，包括氯铂酸、氯化钡、十二烷基三甲基氯化铵、四丁基溴化铵、硝酸铈，质量比例为3:3:0.5:1:0.5o
[0010]所述超声辅助吸附，包括第一阶段超声辅助吸附过程，所述第一阶段超声辅助吸附过程，超声波功率密度为130W/L，超声频率为80KHZ，温度为85°C，时间为1小时。
[0011]所述超声辅助吸附包括第二阶段超声辅助吸附过程；所述第二阶段超声辅助吸附过程，超声波功率密度为138W/L，超声频率为93KHz，温度为100°C，时间为1小时。
[0012]所述超声辅助吸附包括第三阶段超声辅助吸附过程；所述第三阶段超声辅助吸附过程，超声波功率密度为148W/L，超声频率为95KHz，温度为128°C，时间为1小时。
[0013]所述超声辅助吸附，同时通入压缩空气，气流的气压为1.65MPa，空气气流的流速为 40kg/Lo
[0014]采用以上技术方案，本发明的有益效果为:
(1)本发明制备的低汞催化剂，以重量百分比计，其中含氯化汞4.68%、氯铂酸3.6%、氯化钡3.6%、十二烷基三甲基氯化铵0.6%、四丁基溴化铵1.2%、硝酸铈0.6%，水0.18%，机械强度99.4%，粒度3?6mm (99.6%)，堆积密度500g/l，氯化汞烧失率0.26%。
[0015](2)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，乙炔的转化率为99.97%，氯乙烯的收率达96.9%。
[0016](3)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，降低氯化氢的用量，HC1/C2H2的摩尔比为1.01，现有技术中HC1/ C2H2的摩尔比为1.1-1.5。
[0017](4)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，提高乙炔空速至80 h \现有技术乙炔空速为50-65 h1。
[0018](5)本发明制备的低汞催化剂，用于氯乙烯的合成反应，降低反应温度至108°C，现有技术中反应温度一般为125-170°C。
【具体实施方式】
[0019]以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]实施例1 一种利用氯铂酸协同促进剂吸附制备低汞催化剂的方法步骤1活性炭的制备
(1)原料的选择
所选用的原料为椰壳，含灰分0.61%，木质素36.51%，纤维素53.06%,纤维素含戊聚糖20.54%ο
[0021 ] 将椰壳粉碎，过100目筛，得椰壳粉。
[0022](2)酸处理
用酸浸渍上述椰壳粉，所述的酸，包括:60%的磷酸、柠檬酸、草酸，质量比例为4:1:2，酸与椰壳粉质量比为3:1，浸泡3小时，水洗，干燥，然后在Ν2流量为10ml/mim、480°C下，活化2小时。
[0023](3)微波处理
将椰壳粉和氯化锌溶液混合，氯化锌溶液的浓度为35%，椰壳粉与氯化锌的质量比例为1: 3，采用微波处理，微波功率为610w，辐照10分钟，制得活性炭。
[0024]制备的活性炭碘值1310mg/g，亚甲基蓝值116mg/g，中孔率达55.2%，微孔率为43.6%，四氯化碳吸附值为121%、水份2%、灰份0.6%、堆积密度391g/L、比表面积为1610m2/g，平均孔径为2.5-2.7nm。
[0025]步骤2活性炭的处理
用高纯盐酸和脱盐水配制质量分数为2.1%的盐酸溶液500公斤，常温放置，备用；
将精选的100公斤活性炭放入到上述盐酸溶液中浸泡20分钟，期间使用循环栗使盐酸溶液不断流动，然后取出过滤或用离心机甩干脱水滤干、在200°C的温度条件下干燥至含水2%以下。
[0026]步