本文選題：氯乙烯　切入點(diǎn)：無(wú)汞催化　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：聚氯乙烯(PVC)具有十分廣泛的用途,其合成的樹(shù)脂作為五大熱塑性合成樹(shù)脂之一,在最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的塑料品種中,聚氯乙烯樹(shù)脂占據(jù)很大比重。聚氯乙烯的合成原料離不開(kāi)氯乙烯。在目前世界上關(guān)于氯乙烯的合成工藝主要有三種:乙烯法、乙烷法和乙炔法。在世界范圍內(nèi),乙烯法制氯乙烯工藝已十分成熟,并且基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。但在國(guó)內(nèi),由于資源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),中國(guó)煤資源豐富,因此乙炔法制氯乙烯仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。另外,在乙炔法合成氯乙烯催化劑方面,目前幾乎全部采用Hg Cl_2催化劑。汞作為催化劑的大量使用,導(dǎo)致的結(jié)果就是汞資源的嚴(yán)重枯竭,而且汞作為劇毒物質(zhì),大量使用使環(huán)境遭受極大破壞。然而,根據(jù)美國(guó)著名的全球行業(yè)分析(GIA)的研究報(bào)告指出,在未來(lái)幾年內(nèi)。聚氯乙烯樹(shù)脂的市場(chǎng)前景很好,發(fā)展?jié)摿薮?PVC的需求量不會(huì)因?yàn)镠g催化劑的限制而減少。面對(duì)如此形式,研制新型的無(wú)汞催化劑合成聚氯乙烯成為當(dāng)務(wù)之急。相對(duì)于貴金屬催化劑,非貴金屬催化劑普遍存在活性低壽命短的劣勢(shì),但在催化活性方面,錫鹵化合物表現(xiàn)出了良好的活性,錫鹵化合物在反應(yīng)溫度為150-200℃條件下,乙炔的轉(zhuǎn)化率在98%以上,氯乙烯選擇性也可達(dá)到98.8%,但是在穩(wěn)定性方面表現(xiàn)的不理想。因此提高錫鹵化合物的穩(wěn)定性成為了問(wèn)題的關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)出一種新型氮化碳改性活性炭負(fù)載有機(jī)錫作為催化劑。并對(duì)其結(jié)構(gòu)(主要為孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究)、催化活性、使用壽命和熱穩(wěn)定性等方面進(jìn)行性能研究以及表征。使合成的催化劑達(dá)到具有較高的催化活性,以及良好的熱穩(wěn)定性的預(yù)期目的。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究,得到以下結(jié)論:(1)從孔結(jié)構(gòu)參數(shù)中可以看出,與純活性炭相比,經(jīng)負(fù)載后的活性炭其孔容、孔徑和比表面積都有不同的減少,可以得出所制備的催化劑確實(shí)有活性組分被負(fù)載上的結(jié)論,并且活性組分的加入對(duì)活性炭的孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較大的影響;(2)活性炭負(fù)載含錫化合物為催化劑,對(duì)乙炔的轉(zhuǎn)化率基本在50%以下,雖然對(duì)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性有所提高,但效果不佳,不能滿足本課題想到達(dá)到的目的;(3)活性炭負(fù)載有機(jī)錫化合物為催化劑的類型中,最佳物料組成為(SnCl_4+C_(16)H_(34)Cl_2Sn)/C(對(duì)乙炔的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上),最佳煅燒溫度為200℃,最佳反應(yīng)溫度為200℃;(4)氮化碳改性的活性炭負(fù)載有機(jī)錫化合物為催化劑的類型中,最佳物料組成為(SnCl_4+C_(16)H_(34)Cl_2Sn+C_2H_4N_4)/C(對(duì)乙炔的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上),最佳煅燒溫度為400℃,最佳反應(yīng)溫度為200℃;(5)隨著催化反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),(SnCl_4+C_(16)H_(34)Cl_2Sn)/C和(SnCl_4+C_(16)H_(34)Cl_2Sn+C_2H_4N_4)/C兩種催化劑的催化活性都有不同程度的降低。但兩者相比較,雙氰胺的加入,對(duì)催化劑的使用壽命有一定的積極影響。在反應(yīng)進(jìn)行了40h后,經(jīng)雙氰胺改性的催化劑對(duì)乙炔的轉(zhuǎn)化率還有75%左右,而不經(jīng)雙氰胺改性的催化劑,其對(duì)乙炔的轉(zhuǎn)化率只有50%左右。因此,雙氰胺的加入,對(duì)延長(zhǎng)催化劑的使用壽命有利(從TG曲線可以印證此結(jié)論)。
[Abstract]:Vinyl chloride ( PVC ) is widely used . Its synthetic resin is one of the five thermoplastic synthetic resins . In the first industrialized plastic variety , the vinyl chloride resin occupies a large proportion . In the present world , the synthetic process of vinyl chloride is very important . In the present world , the catalytic activity , the service life and the thermal stability of the vinyl chloride resin have been greatly reduced . In the present world , the catalytic activity , the service life and the thermal stability of the catalyst have been greatly reduced . In the present world , the conversion rate of the active component to acetylene is not less than 50 % . The conversion rate and selectivity of the reaction are improved , but the effect is not good . The optimum reaction temperature is 200 鈩，

本文編號(hào)：1674808