氧化物气凝胶催化材料的制备以及在HCl氧化反应中的应用文献综述
2020-04-13 11:45:09
#160;文 献 综 述 一、HCl催化氧化的背景 氯气是需求旺盛的重要化工原料,广泛应用于化学、冶金、造纸、纺织、医药、石油化工、饮水消毒和环保工业。
然而过多使用氯的过程会产生大量的副产物氯化氢,而氯化氢是是一种价格低廉、需求量小、难处理的化学品。
在大部分耗氯产品中,尤其是聚氨酯中间体MDI和TDI的生产过程中,氯原子往往以反映介质的方式使用,并不进入最终的主产品里面,而是以副产物氯化氢的形式直接排除体系。
目前相关企业多采用水吸收法,将副产物氯化氢用水吸收制成盐酸出售或者用碱液中和后直接排放,这两种方法既造成氯资源的极大浪费也带来了严重的水污染问题。
绿色化学提倡资源的循环利用,如果能将副产物中的氯化氢直接转化为氯气,氯气再用于耗氯工业中,形成氯元素在体系中的闭路循环,不仅解决氯化氢的污染问题,同时还能满足工业上对氯气的不断增长的需求,带来巨大的经济和环境效益。
二、HCl催化氧化过程中催化剂的研究 目前,国内外许多研究者对氯化氢催化氧化法制氯气工艺进行了大量研究,包括氯化氢催化氧化反应工艺、反应器以及催化剂。
其中,实现该工艺最重要的就是研制高活性和长寿命的催化剂。
1875年,Deacon[1]最早开发出HCl催化氧化法制Cl2工艺,因此催化氧化法又称为Deacon过程。
Deacon最早提出的催化剂是由氯化铜负载于浮石上制成的,反应温度430~475 ℃。
该催化剂活性不高,而且反应温度过高,活性组分CuCl2易于流失,所以导致铜基催化剂稳定性差,催化剂失活很快,催化剂的寿命问题使Deacon过程失去了工业应用价值。