无汞Sn-Cu/C催化剂在乙炔氢氯化反应中的应用研究

"本文主要介绍了乙炔氢氯化反应中的一种新型无汞催化剂——Sn-Cu/C催化剂的制备方法及其应用效果。研究者通过硝酸处理椰壳活性炭作为催化剂载体，利用等体积溶液浸渍法将锡和铜的氯化物负载到活性炭上，进一步制备了无汞Sn-Cu/C催化剂以及含不同助剂的Sn-Cu-M/C催化剂。通过X射线衍射(XRD)和物理化学吸附仪对催化剂进行了结构表征，并在常压固定床反应器中进行了反应工艺条件的优化研究。" 文章详细内容: 在该研究中，首先对活性炭进行硝酸处理，提高了其比表面积和孔径，有利于催化剂活性组分的均匀分散。Sn-Cu/C催化剂的活性组分主要包括锡和铜的氯化物，它们在经过处理的活性炭表面有良好的分散性，这对于提升催化剂的催化性能至关重要。随后，通过调整助剂M的添加量，制备了Sn-Cu-M/C催化剂，以进一步优化催化剂的活性和稳定性。 在实验中，研究人员在常压固定床反应器中对催化剂进行了反应条件的筛选，找到了最佳反应条件：反应温度170℃，体积空速30h-1，原料气的HCl与C2H2摩尔比为1.05。在此条件下，Sn-Cu/C催化剂表现出优异的催化性能，初始活性超过98%，选择性高达99%，主要产物为氯乙烯。 当添加不同量的助剂后，催化剂的活性和稳定性均得到显著提升。在连续反应近20小时后，催化剂能够保持乙炔转化率在98%以上，选择性仍然保持在99%。这表明，通过调整助剂的比例，可以有效地改善催化剂的长期运行性能，延长催化剂的使用寿命。 关键词涉及的领域包括：Sn-Cu/C催化剂的设计与制备，助剂的影响，乙炔氢氯化反应，以及产物氯乙烯的合成。这项研究对于减少传统汞催化剂带来的环境问题，提高乙炔氢氯化过程的环保性和经济效益具有重要意义，同时也为设计更高效、更稳定的无汞催化剂提供了理论依据和技术支持。 该论文详细探讨了无汞催化剂在乙炔氢氯化反应中的应用，展示了通过改变催化剂组成和反应条件，可以显著提升催化剂的催化性能和稳定性。这一研究对于推动化工行业的可持续发展，尤其是在减少汞污染方面具有深远的实践价值。