氮摻雜介孔炭的制備及在乙炔氫氯化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、聚氯乙烯（PVC）作為世界五大工程塑料之一被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域?；谖覈嗝荷贇馊庇偷哪茉船F(xiàn)狀，70％以上的氯乙烯單體生產(chǎn)工藝采用基于煤化工的乙炔氫氯化工藝，該工藝目前仍然采用汞催化劑。隨著全球限汞法規(guī)政策的出臺及我國對環(huán)保問題的日益重視，開發(fā)高效低成本的環(huán)保型無汞催化劑成為我國氯乙烯產(chǎn)業(yè)生死攸關(guān)的技術(shù)瓶頸問題。本論文主要研究了氮改性炭材料及氮摻雜釕炭催化劑在乙炔氫氯化反應(yīng)中的應(yīng)用，主要取得了以下結(jié)果：
　　1.選取了椰殼炭、木質(zhì)

2、炭、煤質(zhì)炭和兩種不同模板制備的介孔炭，考察了炭材料的性質(zhì)對乙炔氫氯化反應(yīng)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，單位體積催化劑的初始活性表現(xiàn)為介孔炭（MC）>煤質(zhì)活性炭>椰殼活性炭>木質(zhì)活性炭>介孔炭（OMC），其中介孔炭（MC）穩(wěn)定性較差。但是以單位質(zhì)量計算的本征活性以MC的介孔炭活性最高，OMC次之，都比活性炭的活性高。煤質(zhì)活性炭的灰分不是乙炔氫氯化反應(yīng)活性中心，降低灰分含量，可以提高活性炭在乙炔氫氯化反應(yīng)中的催化性能。
　　2.采用尿素原位摻

3、雜、尿素及氨氣后改性及乙二胺和四氯化碳共聚的方法制備了氮摻雜介孔炭，并考察了氮的摻雜對乙炔氫氯化性能的影響。尿素原位合成法可得到氮含量達3.6wt%，且70%以上為石墨型氮。乙二胺和四氯化碳共聚的方法可以得到15~20%的氮含量。氮的摻雜可以提高其乙炔氫氯化反應(yīng)的催化活性。
　　3.通過原位法一步將氮和釕同時摻雜到介孔炭的骨架中，研究了氮的摻雜對釕炭催化劑的乙炔氫氯化反應(yīng)性能的影響。氮元素的引入可有效提高鑲嵌式釕炭催化劑乙炔氫氯化