乙炔与无水氟化氢在催化剂作用下发生乙炔氢氟化反应,生成氟乙烯和二氟乙烷,既可以应用于PVF与含氟精细化学品的生产,也是ODS良好的替代品,在制冷领域以及复合材料方面具有重要应用。合适的气相催化剂应用于固定床反应具有深远的研究价值。本文分别采用硝酸铬和氨水共沉淀制备催化剂,并添加助剂Mg、Zn,考察了金属添加量对催化性能的影响;为了提高催化剂的活性和寿命,分别以χ-氧化铝、α-氧化铝、γ-氧化铝为载体,负载金属Cr、Ni、Co等,考察了不同载体及金属负载量对乙炔氢氟化转化率和选择性的影响。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面测定(BET)、粒度测试对合成的催化剂进行表征。根据催化剂评价系统要求与乙炔氢氟化工艺特点,搭建了催化剂评价装置,首先确定了催化剂评价条件为温度250℃左右、空速600h-1,乙炔氟化氢摩尔比3:1~6:1。采用共沉淀法制备的催化剂中,在Zn含量为1%时,VF与R152a选择性达58%,转化率达80%;采用浸渍法制备的催化剂,以α-氧化铝负载5%铬的催化剂,VF与R152a总选择性达86%,转化率为99%;对于双金属负载催化剂,以γ-氧化铝为载体,负载5%铬和1%镍的催化剂,氟乙烯的选择性达60%,产物总选择性也达到83%。根据微反应装置获得的实验数据,进行了年产1万吨乙炔氢氟化工业装置的Aspen模拟及设计。模拟结果表明,在相同处理量的情况下,以Cr(5%)·Ni(1%)/γ-Al2O3为催化剂的工艺总投资费用稍高于以Cr(5%)/α-Al2O3为催化剂,且在总收益上后者优于前者,这说明催化剂的催化性能以及产物的比例对此工艺的应用影响较大。