氣相裂解1,1,2-三氯乙烷選擇性脫HCl的高效催化劑研究.pdf

1、氯代烴類物質(zhì)1，1，2-三氯乙烷(TCE)排放會嚴重污染環(huán)境，造成酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層空洞等環(huán)境問題，因此如何處理氯代烴類物質(zhì)是一個重要的課題。一般通過兩類方法處理TCE，一類是直接分解氯代烴類物質(zhì)，包括直接焚燒法、催化燃燒法、生物降解法和光催化分解法;另外一類是將這些氯代烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)品，顯然后者更具有研究價值。目前氯代烴的主要轉(zhuǎn)化形式為加氫脫氯和脫氯化氫，其中催化劑起著重要作用。
　　本論文主要研究氣相裂解1，1，

2、2-三氯乙烷選擇性脫氯化氫的催化劑，設(shè)計并篩選催化性能高、選擇性好的有機胺和Mg基催化劑，分別用于合成1，1-二氯乙烯(1，1-DCE)和順-1，2-二氯乙烯(cis-1，2-DCE)兩種產(chǎn)品，考察了催化劑負載量、預(yù)處理溫度、載體類型等對脫氯化氫效率和選擇性的影響，探明了TCE脫氯反應(yīng)機理和催化劑失活原因。具體內(nèi)容如下:
　　1.研究了有機胺催化劑氣相催化裂解TCE制備1，1-DCE反應(yīng)。1，1-DCE的聚合物PVDC是綠色食品保

3、鮮包裝材料，目前工業(yè)上采用NaOH強堿液的皂化工藝裂解TCE脫氯化氫來生產(chǎn)1，1-DCE，雖然VDC選擇性較高，但會產(chǎn)生大量高鹽有機廢水，因此采用負載型催化劑氣相催化制備1，1-DCE是一個綠色工藝路線。本部分主要考察了負載型五乙烯六胺(PEHA)催化裂解TCE反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)PEHA/SiO2催化劑得到1，1-DCE選擇性高達98％，且在脫氯過程中保持穩(wěn)定，但TCE轉(zhuǎn)化率從99％迅速下降到10％以下。通過對PEHA/SiO2催化劑上脫氯機理

4、研究，發(fā)現(xiàn)在強堿性的PEHA作用下，TCE消除HCl遵循E2機理，有機胺與原位產(chǎn)生的HCl反應(yīng)生成了較難分解的氯化胺物種，是催化劑失活的主要原因。
　　2.采用浸漬法制備一系列Mg基催化劑，用于氣相催化裂解TCE反應(yīng)。研究表明Mg基催化劑對TCE裂解都有很高的活性，并選擇性生成cis-1，2-DCE。催化劑的活性與Mg負載量有關(guān)，與Mg物種前驅(qū)體無關(guān)，以Mg(NO3)2·6H2O和MgCl2·6H2O為前驅(qū)體制備的Mg基催化劑活性