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本文首先选取合适的催化剂(活性炭),从而进行催化均四氯乙烷脱氯化氢制三氯乙烯反应工艺条件的研究。为提高活性炭的催化效果,从一般灰分和孔结构处理、高温处理、氨气处理三种改性方法入手分别考察活性炭催化此反应中活性的变化,后采用综合及其他方法来处理活性炭。本文同时采用了BET、元素分析、Boehm滴定分析、pzc测定等方法对催化剂进行表征。
本文研究成果如下:
(1)在活性炭催化均四氯乙烷脱氯化氢制三氯乙烯的反应中,最佳的工艺条件是原料均四氯乙烷的质量空速为1.96h-1,反应温度为280~300℃。
(2)一般灰分和孔结构处理、高温处理、氨气处理三种改性方法(尤其是氢气高温处理和氨气处理)都能有效提高活性炭催化剂的活性。活性炭的孔隙结构(比表面积和孔容)和表面酸碱性对其催化活性有着重要的影响;活性炭具有较大的比表面积和孔容,具有较强的表面碱性时,催化活性较强。
(3)活性炭连续经过沸水处理、NH3处理和H2处理后,催化活性良好,使得三氯乙烯的产率达到了95%以上。
(4)HNO3改性、H2O2改性处理明显降低了活性炭在本反应中的催化活性,BaCl2负载后的活性炭催化活性几乎没有变化。