淄博市桓台县富中化工有限公司
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为了解决1,2一二氯丙烷气相催化裂解脱氯化氢制备氯乙烯工艺中催化剂活性低、稳定性差、寿命短等不足,基于本实验室之前的研究成果和查阅文献,本实验对氮掺杂活性炭催化剂进行了考察研究,得出以下结论: 1.选用柱状煤基活性炭为载体,聚乙烯毗咯烷酮为氮掺杂的氮源。活化温度选用650℃,聚乙烯毗咯烷酮的负载量选用4wt07o,选择浸渍的方法制备气相催化裂解反应的催化剂。 2.二氯丙烷气象催化裂解脱氯化氢制备氯乙烯最佳的反应温度范围在260℃附近,最佳的液时空速范围在0.313h附近,二氯丙烷的转化率达到60%左右,氯乙烯的选择性高达99.5070。 3.温度和空速的变化对催化剂的稳定性影响较小。在反应压力为1atm,反应温度为260℃,液时空速为0.3h条件下,PCAC-N(4)催化剂连续运行600小时后二氯乙烷的转化率从初始的60%降低至30%左右。 4.催化剂的活性位点是毗咯型氮,在常压、液时空速为0.313h-1,反应温度为260℃反应条件下,活性位点转化频率为每摩尔N-5活性位点每小时转化5.6308mol二氯丙烷。催化剂失活的原因主要是结焦现象的发生以及氮元素的流失。 5.本研究对二氯丙烷裂解反应的热力学和动力学进行了分析。热力学研究结果表明,二氯丙烷裂解反应所需的最低反应温度为230℃,反应的平衡常数和二氯乙烷转化率均随反应温度的升高而增大。通过推导该反应的反应机理以及结合实验数据推导出反应速率控制步骤为表面反应控制步骤。www.anhuanchem.com