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聚氯乙烯(PVC)广泛的应用在生活的各个领域。氯乙烯(VCM)是合成PVC最重要的单体。基于我国“富煤、贫油、少气”的能源结构分布,我国生产VCM主要采用电石乙炔法制备工艺。乙炔氢氯化反应是电石乙炔法最重要的步骤。当前工业生产VCM过程使用活性炭负载氯化汞(HgCl2/AC)作为催化剂。这种HgCl2/AC催化剂不仅易挥发失活快,而且对环境和人类健康造成严重危害。随着汞资源的日渐枯竭和全球汞污染防控政策的实施,开发绿色环保型的无汞催化剂具有重大意义。经过研究人员多年的探究,在无汞催化剂方面已经取得了一定研究进展。在众多非汞基催化剂的研究中,贵金属催化剂的活性较高,然而,成本高和易还原等缺点制约其工业化应用。成本较低的非贵金属催化剂逐渐成为学者们探究的对象。本论文旨在研究开发具有经济优势的非贵金属催化剂。主要研究内容如下:1.探究非贵金属催化剂Cu-g-C3N4/AC在乙炔氢氯化反应中的催化性能。经测试(T=180℃,V(HCl)/V(C2H2)=1.15,GHSV(C2H2)=72h-1)Cu-g-C3N4/AC催化剂乙炔转化率达79%,反应450min后,几乎不变。这比g-C3N4/AC催化剂的活性和稳定性有进一步的提高。通过XPS、TPD、BET和TGA等手段对催化剂进行研究,结果表明CuCl2的引入提高了催化剂中吡咯-N的相对含量,增强了该催化剂对HCl的吸附能力,减弱了其对C2H2的吸附能力,并且对反应过程中积碳的生成起到了抑制作用。2.以钴为主要研究内容,分别探究Co-N-AC和Co-P-AC催化剂在乙炔氢氯化反应中催化性能。Co-N-AC催化剂的最高转化率达66%,这比N-AC和Co-AC催化活性更好。TEM、TPD和XPS等分析发现Co-N-AC催化剂可以很大程度的提高HCl的吸附能力,而且该催化剂中Co-Nx基团对提高乙炔氢氯化反应活性有重要作用。对Co-P-AC催化剂进行XRD、BET和XPS等分析,结果证明了Co和P共掺杂在AC上,此外还发现Co-P基团的存在。活性测试结果为Co-P-AC催化剂的最高乙炔转化率为36%。3.探究两种不同的铁基催化剂(Fe-N-AC和Fe3C-N-C)在乙炔氢氯化反应中的催化性能。通过XRD与XPS表征分析可知通过浸渍煅烧制备的Fe-N-AC催化剂中存在着吡啶N、吡咯N、石墨N和Fe-Nx基团。经测试(T=180℃,V(HCl)/V(C2H2)=1.15,GHSV(C2H2)=36h-1)Fe-N-AC催化剂的乙炔转化率仅为45%左右,比相对应的N-AC(60%)活性低。Fe3C-N-C催化剂是由尿素、葡萄糖和硝酸铁经过高温煅烧制备而成。XPS与XRD表征分析可知在该催化剂中存在着Fe3C纳米粒子和三种不同形态的氮。Fe3C-N-C最高乙炔转化率仅为36%。