活性炭负载金催化剂在乙炔氢氯化反应中的应用

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在乙炔氢氯化合成氯乙烯的无汞催化体系中,活性炭负载金催化剂具有高的催化活性和选择性,被认为是最有希望实现产业化的无汞催化剂。本论文从活性炭载体、催化剂配方及制备方法等三个方面研究了Au/AC催化剂的乙炔氢氯化反应性能,主要取得了以下结论:(1)不同种类的活性炭对负载金催化剂的性能影响较大,其中中孔比例高、灰分少的椰壳活性炭负载金催化剂性能较好。磷改性的活性炭负载金催化剂的初活性有明显的提高,但稳定性较差,磷元素流失和Au3+被还原是催化剂失活的原因。(2)对双金属催化剂进行了筛选,研究了Zn、Bi、Ni、Co、Cu、Ba、Ce、K作为助剂的Au-M/AC体系。Cu、Ni和Bi等助剂可明显提高金催化剂的初活性。对Au-Cu/AC双金属催化剂的Cu含量进行了优化,当Cu/Au的摩尔比为0.5时,催化剂的初活性最好,而Cu/Au的摩尔比为1时稳定性最好。(3)研究了浸渍法、沉淀沉积法和超声波辅助的方法对Au/AC催化剂的性能影响。浸渍法制备的Au/AC催化剂活性最高,用超声波辅助的方法所制备催化剂的稳定性较好。在相同金负载量的情况下,用水作为溶剂所制备的催化剂的活性和稳定性较好。
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