一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催化剂专利检索-碱酸，碱，盐，酸酐和碱专利检索查询-专利查询网

一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催化剂

阅读：616发布：2023-12-19

专利汇可以提供一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催化剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用催化剂，表示为A-B-C/M，其中M为载体，A为活性组分，B和C为助催化剂；载体为氧化镁、氟化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁中的一种或几种组成；活性组分为氟化铯、氯化铯、硝酸铯、氢氧化铯中的一种，以载体质量计，活性组分的含量为1％～15％；助催化剂B为氯化锶、硝酸锶、氯化钡、硝酸钡中的一种，以载体质量计，含量为0.5％～10％；助催化剂C为硝酸钇、硝酸镧、硝酸铈中的一种，以载体质量计，含量为0.1％～5％；采用共浸渍法或分步浸渍法将活性组分A、助催化剂B和C负载到载体M上，经干燥、焙烧，得到所需催化剂。本发明中的催化剂活性高，HFO-1234yf选择性高，制备成本低，具有工业化应用价值。，下面是一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催化剂专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催化剂，其特征在于，所述催化剂为负载型催化剂，表示为A-B-C/M，其中M为载体，A为活性组分，B和C为助催化剂；
所述的载体M为氧化镁、氟化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁中的一种或几种组成，其中氧化镁具有介孔结构，比表面积大于200m2/g；氟化镁具有中空介孔结构，比表面积大于100m2/g；
所述的活性组分A为氟化铯、氯化铯、硝酸铯、氢氧化铯中的一种；
所述的助催化剂B为氯化锶、硝酸锶、氯化钡、硝酸钡中的一种；
所述的助催化剂C为硝酸钇、硝酸镧、硝酸铈中的一种；
采用共浸渍法或分步浸渍法将活性组分A、助催化剂B和C负载到载体M上，于80℃～140℃烘干，最后在380℃～450℃下焙烧，得到2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用催化剂。
2.根据权利要求1所述的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催化剂，其特征在于，以载体M质量计，活性组分A占载体M的质量比为1％～15％。
3.根据权利要求1所述的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催化剂，其特征在于，以载体M质量计，助催化剂B占载体M的质量比为0.5％～10％，助催化剂C占载体M的质量比为0.1％～5％。

说明书全文

一种2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用的催

化剂

技术领域

[0001] 本发明属于催化剂领域，具体涉及一种用于2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯的催化剂。

背景技术

[0002] 含氟烯烃，特别是氢氟烯烃，如2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)是一零臭氧消耗潜值(ODP)、低GWP值的新型有机氟化物，被认为是目前广泛使用的HFCs的最佳替代品，可用作制冷剂、含氟聚合物单体等。

[0003] 氯氟烷烃气相催化脱氯化氢是制备含氟烯烃的一种主要方法。如2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)脱氯化氢生成HFO-1234yf。

[0004] 专利US9180433B报道了Pd/MgO作为脱氯化氢催化剂，用于HCFC-244bb制备HFO-1234yf，反应温度450℃，反应初期HCFC-244bb的转化率为22.2％，HFO-1234yf的选择性仅为67.8％，反应13.5h后，HCFC-244bb的转化率即降为17.9％，HFO-1234yf的选择性则提高至97.1％，反应温度高，HCFC-244bb转化率低，反应初期HFO-1234yf选择性低，存在失活现象，并且催化剂制备过程中需使用昂贵的硝酸钯。

[0005] 专利US9040759B报道了MgF2、LiCl/MgF2、K/MgF2和CsCl/MgF2作为脱氯化氢催化剂，用于HCFC-244bb制备HFO-1234yf，其中CsCl/MgF2综合性能最佳，反应温度475℃-510℃，HCFC-244bb转化率可达50％，HFO-1234yf选择性可达97％，反应温度高，HFO-1234yf的选择性尚有提升的空间。

[0006] 目前HCFC-244bb制备HFO-1234yf的催化剂存在制备过程中需使用昂贵的贵金属化合物，成本高，反应温度高，HCFC-244bb转化率低和HFO-1234yf选择性尚需进一步提高的问题。

发明内容

[0007] 针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明的目的是提供一种制备过程中不需使用昂贵的贵金属化合物，成本低，反应温度低，HCFC-244bb转化率和HFO-1234yf选择性高的HCFC-244bb制备HFO-1234yf的催化剂。

[0008] 为了实现本发明的目的，得到一种制备成本低、反应温度低、HCFC-244bb转化率和HFO-1234yf选择性高的催化剂，设想通过选用合适的载体、活性组分与助催化剂，通过三者的协同作用来降低反应温度、提高原料转化率和产物选择性；具体来说，载体通过选用高比表面积、具有介孔结构的氧化镁或高比表面积、具有中空介孔结构的氟化镁，可使活性组分和助催化剂在载体表面更好的分散，并使催化剂获得高的比表面积，载体选用碳酸镁或碱式碳酸镁，在后续焙烧过程中会分解释放出气体，可改善催化剂孔道结构和提高比表面积；活性组分和助催化剂B可共同调控催化剂表面酸碱性，使催化剂具有最适宜的酸碱性，既可提高原料转化率，又可改善产物选择性；催化剂C选自稀土元素化合物，可提高催化剂稳定性，延长催化剂寿命。

[0009] 本发明所述的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯的催化剂为负载型催化剂，催化剂可表示为A-B-C/M，其中M为载体，A为活性组分，B和C为助催化剂；载体为氧化镁、氟化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁中的一种或几种组成，其中氧化镁具有介孔结构，比表面积大于200m2/g，氟化镁具有中空介孔结构，比表面积大于100m2/g；活性组分为氟化铯、氯化铯、硝酸铯、氢氧化铯中的一种，以载体质量计，活性组分的含量为1％～15％；助催化剂B为氯化锶、硝酸锶、氯化钡、硝酸钡中的一种，以载体质量计，含量为0.5％～10％；助催化剂C为硝酸钇、硝酸镧、硝酸铈中的一种，以载体质量计，含量为0.1％～5％；该催化剂制备步骤如下：采用共浸渍法或分步浸渍法将活性组分A、助催化剂B和C负载到载体M上，于80℃～140℃烘干，最后在380℃～450℃下焙烧，得到HCFC-244bb制备HFO-1234yf用催化剂。

[0010] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0011] (1)现有催化剂制备过程中需使用昂贵的Pd的化合物，成本高，本发明中不需要使用昂贵的贵金属化合物，只需要使用廉价的非贵金属化合物，成本低。

[0012] (2)现有催化剂反应温度高，HCFC-244bb转化率低，HFO-1234yf选择性有待提高，本发明中催化剂反应温度低，HCFC-244bb转化率高，HFO-1234yf选择性高，可达98.5％以上。

具体实施方式

[0013] 下面给出本发明的具体实施例，但并不限制本发明的范围。

[0014] 催化剂性能的评价：剂量取5mL催化剂装入反应管中，待反应温度稳定在350℃后，通入HCFC-244bb，保持接触时间30s，运行100h，反应产物经水洗、碱洗吸收HCl和HF后，再经干燥，气相色谱进行分析，使用GC-2014C型气相色谱仪，色谱柱为GS-GasPro柱，氮气作载气，柱前压为80kPa，分流比为20:1，采用FID检测器，检测器温度为220℃，柱箱140℃恒温进样，采用峰面积归一化定量，得到原料转化率和HFO-1234yf的选择性数据。

[0015] 实施例1

[0016] 称取氟化铯0.50g、氯化锶0.20g和硝酸钇0.10g溶于适量水中配成浸渍液，然后浸渍10.00g氧化镁载体，其中氧化镁比表面积为230m2/g，具有介孔结构，于烘箱中80℃烘干，在马弗炉中380℃焙烧，制成催化剂。通过评价，HCFC-244bb转化率为52.1％，HFO-1234yf选择性为98.8％。

[0017] 实施例2

[0018] 称取氯化铯0.75g溶于适量水中配成浸渍液，然后浸渍10.00g氟化镁载体，其中氟化镁比表面积为108m2/g，具有中空介孔结构，于烘箱中100℃烘干，得到固体，将0.40g硝酸锶和0.25g硝酸镧溶于适量水中配成浸渍液，然后浸渍上述固体，于烘箱中100℃烘干，在马弗炉中400℃焙烧，制成催化剂。通过评价，HCFC-244bb转化率为55.3％，HFO-1234yf选择性为99.0％。

[0019] 实施例3

[0020] 称取硝酸铯2.50g、氯化钡1.70g和硝酸铈1.00g溶于适量水中配成浸渍液，然后浸渍20.00g碳酸镁载体，于烘箱中120℃烘干，在马弗炉中430℃焙烧，制成催化剂。通过评价，HCFC-244bb转化率为53.4％，HFO-1234yf选择性为98.6％。

[0021] 实施例4

[0022] 称取氢氧化铯0.20g，然后浸渍20.00g碱式碳酸镁载体，于烘箱中140℃烘干，得到固体，将0.10g硝酸钡和0.02g硝酸钇溶于适量水中配成浸渍液，然后浸渍上述固体，于烘箱中140℃烘干，在马弗炉中450℃焙烧，制成催化剂。通过评价，HCFC-244bb转化率为51.2％，HFO-1234yf选择性为98.7％。

[0023] 实施例5

[0024] 称取氯化铯1.50g、氯化锶1.00g和硝酸铈0.50g溶于适量水中配成浸渍液，然后浸2
渍10.00g氟化镁载体，其中氟化镁比表面积为108m /g，具有中空介孔结构，于烘箱中110℃烘干，在马弗炉中420℃焙烧，制成催化剂。通过评价，HCFC-244bb转化率为57.9％，HFO-
1234yf选择性为99.3％。

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