氣相氟化四氯丙烯合成四氟丙烯的催化研究.pdf

1、2，3，3，3-四氟丙烯(HFC-1234yf)由于溫室效應(yīng)潛能低(GWP=4)，臭氧消耗潛能值為0，大氣壽命短等優(yōu)異的理化特性，被認(rèn)為是一種潛在的經(jīng)濟(jì)的直接替代1，1，1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的第四代制冷制。本論文通過氣相氟化1，1，2，3-四氯丙烯(CCl2=CHClCH2Cl，HCC-1230xf)合成2-氯-3，3，3-三氟丙烯(CF3CCl=CH2，HCFC-1233xf)和四氟丙烯(HFC-1234)，該反應(yīng)分兩

2、步進(jìn)行，第一步是氟化1，1，2，3-四氯丙烯合成HCFC-1233xf，第二步是氟化HCFC-1233xf合成HFC-1234。在本論文中，我們合成了多種Cr-基催化劑并用于氣相氟化四氯丙烯合成四氟丙烯，通過XRF、BET、H2-TPR、XPS等多種表征手段對催化劑體相中CrF3和CrOxFy的含量、催化劑比表面積、催化劑表面物種等方面進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　具體研究內(nèi)容如下:
　　1.采用共沉淀法制備了一系列摻雜型M-Cr2

3、O3(La、Y、Co、Ni)催化劑，考察摻雜型M-Cr2O3催化劑對1，1，2，3-四氯丙烯合成HCFC-1233xf反應(yīng)性能的影響。其中，YF3-Cr2O3催化劑表現(xiàn)出較好的催化活性，在280℃的反應(yīng)溫度下，原料的轉(zhuǎn)化達(dá)到99％，HCFC-1233xf的選擇性高達(dá)98.1％。催化劑表面CrOxFy有利于催化劑的穩(wěn)定性。催化劑在長時(shí)間穩(wěn)定性測試中表現(xiàn)出失活現(xiàn)象，其原因歸因于催化劑表面的積炭。
　　2.通過改變YF3-Cr2O3催化

4、劑中Y的摻雜量，考察Y的摻雜量對催化劑性能的影響。隨著Y含量的增加，1，1，2，3-四氯丙烯的轉(zhuǎn)化率變化不大，然而主要產(chǎn)物HCFC-1233xf的選擇性則隨著Y的摻雜量的增加先升高后下降，其中當(dāng)添加Y的量為1％時(shí)，HCFC-1233xf選擇性最高(98.1％)，且該催化劑表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性。YF3-Cr2O3催化劑體相中CrF3或CrOxFy的含量影響HCFC-1233xf的選擇性。而YF3-Cr2O3催化劑表面的CrOxFy物種有利于