編號(hào)：CYYJ043304
篇名：尿素改性新疆煤基炭負(fù)載銅催化劑的乙炔氫氯化性能
作者：楊海龍 王璐 閆海軍 司建鑫 武榮蘭 李小飛 王吉德 關(guān)清卿 孫輝 梁長(zhǎng)海
關(guān)鍵詞： 煤基炭 乙炔氫氯化 銅催化 尿素
機(jī)構(gòu)： 新疆大學(xué)化工學(xué)院石油天然氣精細(xì)化工教育部和新疆維吾爾自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 新疆大學(xué)碳基能源資源化學(xué)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 大連理工大學(xué)精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 研發(fā)環(huán)保、高效、穩(wěn)定、低成本的無(wú)汞催化劑是我國(guó)基于煤化工路線的乙炔氫氯化法生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)的關(guān)鍵。針對(duì)銅基催化劑在乙炔氫氯化反應(yīng)中活性低、穩(wěn)定性差的問(wèn)題,利用尿素小分子改性策略制備了一系列以新疆煤基炭負(fù)載的銅基催化劑(Cu/Urea-CAC),探究銅物種和尿素的加入量對(duì)銅基催化劑乙炔氫氯化催化性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)銅負(fù)載量為20%、尿素引入量為15%,反應(yīng)溫度為160℃,乙炔空速為120 h-1,氯化氫和乙炔原料的體積比為1.25的反應(yīng)條件下,20Cu/15Urea-CAC催化劑的乙炔轉(zhuǎn)化率可達(dá)92.6%,選擇性始終大于98.2%,具有良好的催化性能。利用X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、N2物理吸脫附、等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)和熱重(TG)技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行表征分析,認(rèn)為適量尿素改性可抑制催化反應(yīng)過(guò)程中Cu活性物種的還原、流失及催化劑表面積碳的形成,進(jìn)而提升了新疆煤基炭負(fù)載銅催化劑的乙炔氫氯化催化性能。研究結(jié)果進(jìn)一步拓展了新疆煤基炭的應(yīng)用,也為乙炔氫氯化無(wú)汞新催化體系的設(shè)計(jì)合成及其催化作用提供了數(shù)據(jù)支撐。
