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<二氯丙烷催化剂凭借可逆的V4+/Vs+价态转变>
  

  钒二氯丙烷催化剂凭借可逆的V4+/Vs+价态转变、可调的V-O键强度及灵活的配位环境,在非均相选择性氧化中具有独特优势。对于烃类与非烃类氧化反应,钒二氯丙烷催化剂能通过Vs+的Lewis酸性活化C-H键并抑制积碳,同时晶格氧迁移能力与V-O键协同促进氧物种的生成与插入。针对各反应瓶颈,改性策略主要围绕调控价态分布、晶格氧迁移能力、表面性质及活性相结构展开,具体通过元素掺杂、载体修饰及制备工艺优化实现性能定向提升。结合原位表征与理论计算揭示真实反应条件下活性中心的动态演变,结构调整提升二氯丙烷催化剂长效稳定性,拓展钒基二氯丙烷催化剂在低碳烷烃高值化、生物质转化等领域的应用,助力化工过程向高效、低碳、精细化升级。
  针对目前氯醇类产品传统的生产制备工艺存在的缺点,通过实验,认为采用含有一定浓度二氯丙烷的水溶液代替水作吸收剂吸收氯气,可提高氯气的吸收率;采用有机胺萃取水相中的二丙醇,可提高二氯丙烷的浓度。
  丙烯高温氯化一氯丙烯次氯酸化法是工业上生产氯丙烯、二氯丙烷、二氯丙烷的经典方法。生产二氯丙烷的工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯单元和氯丙烯次氯酸化合成二氯丙烷单元;生产二氯丙烷的工艺过程除包括以上2个工艺单元外,另有二氯丙烷皂化合成二氯丙烷单元。
  氯丙烯次氯酸化合成二氯丙烷单元中,氯气在水中生成次氯酸,次氯酸与氯丙烯反应生成二氯丙醇(过程中二氯丙烷质量分数一般控制在4%左右)。但次氯酸稳定性差,工业上以氯气和水制得的次氯酸不经分离,直接作为加成反应的原料。氯气与水反应存在化学平衡,当氯化氢浓度较高时,氯气的溶解量降低,因而生成的二氯丙烷的浓度不高,产品分离过程难度大,耗能较高。
  二氯丙烷皂化合成二氯丙烷单元中生成CaClz,石灰乳中和氯化氢生成CaCl2,因而产生大量的氯化钙废水,处理费用较高。
  针对以上缺点,笔者对以水作为吸收剂来吸收氯气的传统工艺进行了改造,将含有一定浓度二氯丙烷的水溶液作为吸收剂来吸收氯气,而且以有机胺对氯气的次氯酸化反应中生成的盐酸进行萃取,降低含有一定浓度二氯丙烷的水溶液中氯离子的浓度(氯离子的存在不利于氯气的吸收),从而提高了氯气吸收率。试验结果表明,以有机胺萃取氯气的次氯酸化反应中生成的盐酸,形成氯化有机胺,而氯化有机胺对二氯丙烷的萃取能力大大增强,提高了氯化有机胺中二氯丙烷的浓度,因此在其中加人石灰乳环化后,环化形成的二氯丙烷浓度较高,产品易于分离;环化形成的氯化钙及石灰乳中和氯化有机胺中的氯化氢生成的氯化钙,形成高浓度氯化钙溶液,与有机胺油相上下分层,易于分离,略加处理,即可得到氯化钙产品出售,无含氯化钙废水排放。http://www.anhuanchem.com

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