论文总字数：21402字

摘 要

三氯乙烯是重要的有机氯产品，广泛用于干洗剂、金属清洗剂、有机溶剂、制冷剂等领域。三氯乙烯、四氯乙烯的合成方法有多种，常见的有二氯乙烷氧氯化法、乙炔两步皂化法、四氯乙烷（TCA）与五氯乙烷（PCA）气相脱HCl法等，其中四氯乙烷、五氯乙烷气相脱HCl法因为其具有的反应条件相对温和，产生三废极少，原料易得，工艺简单等优点，逐步成为了研究热点，而作为反应核心的催化剂，更是得到了非常高的关注度，如何提高催化剂在大空速条件的活性以及稳定性成为了当前难题。

活性炭本身具有一定的脱HCl能力，本次实验研究选用活性较好的活性炭并进行预处理，使得活性炭的催化活性和稳定性得到极大的提高。具体为自制的氨水预处理并且负载BaCl₂的活性炭催化剂（BaCl₂/AC-A(0.1)）进行了工艺考察。

关键词：四氯乙烷 五氯乙烷 脱HCl 催化剂 活性炭

Study on catalyst preparation of TCA dehydrochlorination

and catalyst ability

Abstract

Trichloroethylene and tetrachloroethylene were important organic chlorinated products which were widely used in dry cleaning, metal cleaning agents, organic solvents and refrigerants. There were various methods for preparation of trichloroethylene and tetrachloroethylene,for example dichloroethane oxychlorination method, traditional saponification method and TCA/PCA dehydrochlorination of gas phase method etal. The method for TCA/PCA dehydrochlorination of gas phase had advantages of warm reaction condition, little waster, raw material easy to get and simple process, thus it was studied more and more. Catalyst as the reaction centre was very important and how improve the catalyst activity and stability at high air speed was a hard problem.

Active carbon (AC) had ability of dehydrochlorination by itself,the experimental study on the selection of activated carbon better activity and pretreatment,the activated carbon catalytic activity and stability are greatly improved.The reaction conditon was investigated by catalyst which pretreated by NH₃·H₂O and load BaCl₂(BaCl₂/AC-A(0.1)).

Keywords: TCA;PCA; dehydrochlorination;catalyst;AC

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 i

第1章 绪论 1

1.1 三/四氯乙烯的合成方法 1

1.1.1 二氯乙烷氧氯化法 1

1.1.2 四/五氯乙烷气相脱HCl法 1

1.2 四氯乙烷脱HCl催化剂研究 2

1.3 研究思路及内容 5

1.3.1 本文研究思路 5

1.3.2本文研究内容 6

第2章 实验部分 7

2.1 实验试剂及仪器 7

2.1.1 化学试剂 7

2.1.2 实验仪器 8

2.2 催化剂表征 8

2.2.1 氮气吸附脱附(N₂-Sorption) 8

2.2.2 氨气程序升温脱附(NH₃-TPD) 8

2.2.3 Boehm酸量测定法 9

第3章 四氯乙烷脱HCI催化剂的制备、表征及性能研究 10

3.1 活性炭种类的筛选 10

3.2 活性炭改性对四氯乙烷脱HCl的影响 12

3.2.1 不同预处理对于催化剂性能的影响 12

3.2.2 不同氨水浓度预处理对催化剂性能的影响 16

3.3 活性组分对催化剂性能的影响 17

第四章 结论 19

参考文献 20

致 谢 23

第1章 绪论

三氯乙烯^[1-3]（trichloroethylene，TCE），分子式为CHCl=CCl₂，分子量：131.39，熔点为：-87.1 ℃，沸点：87.1 ℃，相对密度（水=1）：1.46，燃烧热：961.4 kJ/mol。TCE为无色透明的液体，与氯仿的气味儿相似，由于其具有易挥发、不易燃并且具有可以溶解大多数的有机物的广泛的溶解性，因而在工业当中应用广泛，主要用于金属脱脂剂、金属清洗剂等，同时也可以作为性能优良、溶解性良好的有机氯溶剂。

1.1 三/四氯乙烯的合成方法

1.1.1 二氯乙烷氧氯化法

该法^[4]以二氯乙烷为原料，并同时通入氯气、氧气等气体联产三氯乙烯与四氯乙烯。该方法反应过程复杂，同时有氯化反应、氧化反应、热解反应、燃烧反应等四种反应进行。二氯乙烷气态下与氧气、氯气同时通入流化床反应器内，425 °C下反应，经过去酸系统、冷凝系统、精馏系统等后续单元操作后，得到摩尔分数为99.9%的三氯乙烯以及四氯乙烯。其总反应式如式（1-1）所示。

8C₂H₄Cl₂ 6Cl₂ 7O₂→4C₂HCl₃ 4C₂Cl₄ 14H₂O （1-1）

工艺流程图如图1-1所示。

请支付后下载全文，论文总字数：21402字