一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂及制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂及制备方法和应用 (Industrial mercury-free catalyst synthesized from vinyl chloride, and preparation method and application thereof ) 是由 那珊 于 2020-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂及制备方法和应用,属于氯乙烯合成催化剂技术领域,催化剂包括载体和活性组分,载体为耐酸载体颗粒,活性组分为铜氯化物,以铜的重量计,活性组分在载体上的负载量为3-30%,该催化剂,具有高活性、低成本、使用寿命长的优点。制备方法中,采用气体搅拌的方式,将活性组分以等体积浸渍法或过量浸渍法负载在载体上。该制备方法,使活性组分均匀的负载在载体上,提高了催化剂的活性和使用寿命。应用中,采用乙炔和氯化氢合成氯乙烯的方法,包括至少两组串联的反应器组,位于下游的反应器组更换下来的催化剂用于位于上游的反应器组中。该应用,实现催化剂的回收利用,降低了氯乙烯生产成本。(The invention relates to a mercury-free catalyst synthesized by industrial vinyl chloride, a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of catalysts synthesized by vinyl chloride, wherein the catalyst comprises a carrier and an active component, the carrier is acid-resistant carrier particles, the active component is copper chloride, and the loading amount of the active component on the carrier is 3-30% by weight of copper. In the preparation method, the active component is loaded on the carrier by an equal-volume impregnation method or an excess impregnation method in a gas stirring mode. The preparation method enables the active component to be uniformly loaded on the carrier, improves the activity of the catalyst and prolongs the service life of the catalyst. In use, the process for the synthesis of vinyl chloride from acetylene and hydrogen chloride comprises at least two series-connected reactor groups, the catalyst replaced by the downstream reactor group being used in the upstream reactor group. The application realizes the recycling of the catalyst and reduces the production cost of the chloroethylene.)
技术领域
本发明涉及氯乙烯合成催化剂技术领域，更具体的说，它涉及一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂及制备方法和应用。
背景技术
氯乙烯基树脂性能优越、价格低廉，广泛用于工业、农业、建材等重要领域。随着社会经济的发展，氯乙烯基树脂的用途不断拓宽，需求量日益增大。在聚氯乙烯工业化后，一般采用电石生产乙炔，乙炔与氯化氢在氯化汞-活性炭催化剂的作用下生产氯乙烯，由氯乙烯经过聚合得到聚氯乙烯。氯化汞-活性炭催化剂虽然具有催化活性高、对氯乙烯选择性好的优点，但是，氯化汞-活性炭催化剂中氯化汞的含量为4-12％之间，氯化汞-活性炭催化剂在使用过程中产生的汞元素对环境有严重的污染，因此，无汞催化剂应运而生，并进行了大量的研究，但是，由于无汞催化剂活性、使用寿命的限制，仅仅停留在实验室的研究，无法实现工业化的大批量生产。
申请公布号为CN101716508A的专利申请文献公开了一种用于乙炔合成氯乙烯的催化剂及其制备方法，催化剂化学组分主要由活性组分、助催化组分和载体组成，所用的催化剂含有2-15％的钯或金的氯化物及1-5％的稀土氯化物，载体为活性碳。该催化剂，将钯或金的氯化物负载在载体上，并利用稀土氯化物作为助催化组分，但是，由于钯或金的氯化物、稀土氯化物资源短缺、价格昂贵，难以实现工业化的大批量生产和应用。
目前，申请公布号为CN102029189A的专利申请文献公开了一种用于乙炔氢氯化反应的非汞催化剂以及用该催化剂制备氯乙烯的方法，催化剂包括主活性组分金盐、助活性组分非贵金属盐和载体，主活性组分是选自金的卤化物或络合物，助活性组分非贵金属盐是选自钾、钡、镧、铜的卤化物、醋酸盐、磷酸盐、络合物中的一种或几种。该催化剂，将金的卤化物或络合物负载在载体上，虽然采用非贵金属盐作为组活性组分，但是不可避免的需要使用金的卤化物或络合物，难以实现工业化的大批量生产的应用。
目前，申请公布号为CN102069000A的专利申请文献公开了生产氯乙烯用非汞催化剂及其制备方法，非汞催化剂采用椰壳活性炭为载体，氯化亚锡为主要活性物质，其中，氯化亚锡的质量百分含量为15-30％，还添加有氯化钡、氯化锌和氯化铜中的至少一种添加剂。该催化剂，连续运行603h后，反应转化率下降到95.0％，催化剂稳定性差，使用寿命短，无法满足工业化生产的需求。
目前，申请公布号为CN106492869B的专利文献公开了一种用于乙炔氢氯化反应的非贵金属无汞催化剂及其制备方法和应用，催化剂的制备方法包括如下步骤：1)制备铜盐、铵盐和磷酸，或者铜盐、铵盐和磷酸盐的混合溶液；2)将活性炭加入步骤1)得到的混合溶液中浸泡；3)将浸泡好的活性炭甩干，然后加热烘干，即得到所述催化剂；其中，Cu：N：P的摩尔比为1:0.2-1.2:0.1-1.0。该催化剂，将铜盐、铵盐和磷酸或铜盐、铵盐和磷酸盐负载在载体上，并连续运行1000h后，反应转化率下降到89.32％，虽然催化剂的使用寿命稍有提高，但是无法达到氯化汞-活性炭催化剂的使用寿命。
目前，申请公布号为CN106944151B的专利文件公开了一种用于乙炔氢氯化合成氯乙烯的无汞催化剂及其制备方法和应用，催化剂的制备方法，包括如下步骤：1)将贱金属盐和酰胺类溶剂溶于水配制成混合溶液；2)将活性炭加入步骤1)得到的混合溶液中浸渍；3)将步骤2)得到的活性炭过滤、沥干再加热烘干，即得到所述催化剂；其中，贱金属盐选自铜盐，酰胺类溶剂选自丁内酰胺、丁内酰胺衍生物、戊内酰胺、戊内酰胺衍生物、己内酰胺和己内酰胺衍生物中的一种或多种；步骤3)中，烘干温度为120-180℃。该催化剂，将贱金属盐、酰胺类溶剂负载在载体上，并连续运行1000h后，反应转化率下降到92.1％，，虽然催化剂的使用寿命稍有提高，但是仍然无法达到氯化汞-活性炭催化剂的使用寿命。
因此，急需研究一种低成本、使用寿命长的催化剂，以实现其工业化的大批量生产。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，其具有高活性、低成本、使用寿命长的优点。
本发明的目的二在于提供一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用气体搅拌的方式，使活性组分均匀的负载在载体上，提高了催化剂的活性和使用寿命。
本发明的目的三在于提供一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，实现了催化剂的回收利用，降低了氯乙烯生产成本。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为铜氯化物，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为3-30％。
通过采用上述技术方案，乙炔和氯化氢的混合气体，在催化剂的催化下进行反应，并生成氯乙烯。由于氯化氢和乙炔的混合气体中，不可避免的会含有水分，即便采用浓硫酸进行脱水，也无法完成去除混合气体中的水分，待乙炔和氯化氢混合气体和载体接触时，载体对乙炔和氯化氢混合气体中的水进行吸收，此时，氯化氢气体溶于水中，并形成强酸，本申请中采用耐酸载体颗粒，降低强酸对载体的影响，保持乙炔和氯化氢的气流量，并保持乙炔的转化率、催化剂的活性、氯乙烯的产能。活性组分为铜氯化物，且活性组分的负载量为3-30％，金对乙炔和氯化氢的反应具有良好的催化活性，而铜和金属于同一周期，也具有良好的催化活性。同时在活性组分负载量小于3％时，催化剂的活性组分含量较少，使用寿命短，在活性组分负载量大于30％时，活性组分容易发生团聚，并堵塞催化剂的孔隙，使催化剂的孔隙率大幅度降低，氯乙烯的产能下降。本申请的催化剂，其具有高活性、低成本、使用寿命长的优点。
较优选地，所述铜氯化物为氯化铜，所述载体的机械强度为93-98％，载体的饱和吸水率为20-70％。
通过采用上述技术方案，氯化铜为变形碘化镉结构，由于姜-泰勒效应的缘故，大多数铜(II)化合物都与理想的八面体型结构有偏差，但整体还是表现出八面体结构，在氯化铜负载在载体上时，氯化铜和载体中的活性位点进行离子交换，并形成络合物后，能够稳定的结合的载体的孔隙内。载体的机械强度在93-98％之间，在载体的机械强度小于93％时，载体在长期使用过程中易破碎，并影响催化剂的使用寿命，在载体的机械强度大于98％时，载体的孔隙率降低，影响活性组分在载体孔隙的吸附和分散，并降低催化剂的活性。
较优选地，所述载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒。
较优选地，所述柱状载体的平均直径为3.0-4.5mm、平均长度为4-9mm、比表面积为700-1200m2/g。
通过采用上述技术方案，在固定床反应器中加入催化剂，催化剂在固定床反应器内堆积，并形成通道。乙炔和氯化氢混合气体进入固定床反应器中，且在催化剂的催化下反应生成氯乙烯。在催化剂中载体的直径小于3.0mm时，增加混合气体的阻力，降低混合气体的流量，氯乙烯的产能下降。在催化剂中的载体的直径大于4.5mm时，混合气体的扩散时间延长，氯乙烯的产能下降。在催化剂的长度大于9mm时，催化剂容易在固定床反应器中形成“架桥”，即混合气体在固定床反应器中形成短路，减少混合气体和催化剂的接触面积，降低催化剂的催化效果。
较优选地，所述载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒。
较优选地，所述球状载体的平均粒度为3.5-6.0mm、比表面积为200-600m2/g。
通过采用上述技术方案，在固定床反应器中加入催化剂，催化剂在固定床反应器内堆积，并形成通道。乙炔和氯化氢混合气体进入固定床反应器中，且在催化剂的催化下反应生成氯乙烯。由于载体为球状载体，因此催化剂为球状催化剂，球状催化剂相比柱状催化剂而言，球状催化剂减小了球状催化剂之间、球状催化剂和固定床反应器内侧壁之间的接触面积，并增加了球状催化剂和混合气体之间的接触面积，进而增加了活性组分和混合气体之间的接触面积，提高催化剂的催化活性和使用寿命。而且，硅胶颗粒为骨架结构，内部含有大量且连通的大孔隙，具有良好的吸附性能，使活性组分均匀的负载在载体上，同时，硅胶颗粒还具有良好的机械强度，在催化剂的生产过程中，不会产生粉尘，制备简便。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法或过量浸渍法负载在载体上。
通过采用上述技术方案，采用气体搅拌的方式，使活性组分均匀的负载在载体上，提高了催化剂的活性和使用寿命。
较优选地，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
A1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为35-80℃；
A2、将前驱体溶液放置在载体中，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，前驱体溶液的体积为载体体积的0.5-3.0倍；
A3、向前驱体溶液中通入气体，使载体于前驱体溶液中翻动，翻动时间为200-300min；
A4、然后停止向前驱体溶液中通入气体，使载体于前驱体溶液中沉降，静置30-40min，分离，得到初成品；
A5、将初成品烘干，烘干温度为100-170℃，烘干时间为13-16h，得到催化剂。
通过采用上述技术方案，在载体吸附水时，活性组分随水分一起进入载体中，并在载体表面进行离子交换，并形成络合物，稳定的结合的载体的孔隙内。载体附近活性组分的浓度因载体的影响而降低，即前驱体溶液中活性组分的浓度因载体吸附的影响而出现不均匀的情况，影响活性组分在载体内的分布，而本申请中，采用气体搅拌的方式，使载体于前驱体溶液中翻动，载体带动前驱体溶液流动，使前驱体溶液活性组分的浓度均匀，增加了活性组分于载体内的均匀度，提高催化剂的活性和使用寿命。同时，前驱体溶液的温度为35-80℃，增加了活性组分于前驱体溶液内的布朗运动，便于活性组分进入载体的孔隙内，也提高了活性组分于载体孔隙内的均匀性。
较优选地，采用等体积浸渍法，具体包括如下步骤：
S1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为35-80℃；
S2、将载体放置在混料容器中，向混料容器中通入气体，且使载体于混料容器中翻动；
S3、向混料容器中通入前驱体溶液，且前驱体溶液分多次通入混料容器中，相邻两次前驱体溶液通入的时间间隔为40-60min，前驱体溶液在160-240min内通入完毕，待前驱体溶液进入混料容器时，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收；
S4、待前驱体溶液通入完毕后，停止向混料容器内通入气体，载体沉降在混料容器的底部，静置40-60min，得到初成品；
S5、将初成品烘干，烘干温度为100-170℃，烘干时间为13-16h，得到催化剂。
通过采用上述技术方案，在载体吸附水时，活性组分随水分一起进入载体中，并在载体表面进行离子交换，并形成络合物，稳定的结合的载体的孔隙内。载体在吸附前驱体溶液时，具有一定的时间，而非一次性快速吸附，本申请中，将前驱体溶液分多次通入混料容器中并和载体进行接触，且相邻两次前驱体溶液通入时间间隔为40-60min，便于载体对前驱体溶液进行吸附。同时，本申请中还采用气体搅拌的方式，使载体于混料容器中翻动，增加了载体和前驱体溶液之间的接触面积，也增加了活性组分于载体内的均匀度，提高催化剂的活性和使用寿命。
本发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的应用，采用乙炔和氯化氢合成氯乙烯的方法，包括至少两组串联的反应器组，催化剂分别装填在多组反应器组内，位于下游的反应器组更换下来的催化剂用于位于上游的反应器组中。
通过采用上述技术方案，位于最下游的反应器组装填新催化剂，位于上游的反应器组装填下游更换下来的旧催化剂，实现了催化剂的回收利用，增加催化剂的使用寿命，并降低氯乙烯的生产成本。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本申请的工业用氯乙烯合成无汞催化剂，其具有高活性、低成本、使用寿命长的优点。
第二、本申请的催化剂为柱状载体，并对柱状载体的粒度进行限定，降低催化剂粒度过小或过大而降低氯乙烯的产能，也降低催化剂的长度过大，而使催化剂之间形成“架桥”，并使混合气体形成短路，降低催化剂的催化效果。本申请中的催化剂为球状载体，球状催化剂增加了球状催化剂和混合气体之间的接触面积，提高催化剂的催化活性和使用寿命。
第三、本申请的工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用气体搅拌的方式，使活性组分均匀的负载在载体上，提高了催化剂的活性和使用寿命。
第四、本申请采用气体搅拌和过量浸渍法制备催化剂，使前驱体溶液中活性组分的浓度均匀，增加活性组分于载体内的均匀度，提高催化剂的活性和使用寿命。本申请采用气体搅拌和等体积浸渍法制备催化剂，增加了载体和前驱体溶液之间的接触面积，增加活性组分于载体内的均匀度，提高催化剂的活性和使用寿命，同时前驱体溶液分多次和载体接触，便于载体对前驱体溶液的吸附，便于催化剂的制备。
第五、本申请的工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，实现了催化剂的回收利用，降低了氯乙烯生产成本。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为3％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的直径为3.0mm、长度为4mm、比表面积为700m2/g，比表面积为1200m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为70％，活性炭颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
A1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为80℃；
A2、将前驱体溶液放置在载体中，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，前驱体溶液的体积为载体体积的2.0倍；
A3、向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中翻动，翻动时间为300min；
A4、然后停止向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中沉降，静置40min，分离，得到初成品；
A5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为100℃，烘干时间为16h，得到催化剂。
实施例2
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为5％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的直径为3.0mm、长度为4mm、比表面积为700m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为40％，活性炭颗粒的机械强度98％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
A1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为35℃；
A2、将前驱体溶液放置在载体中，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，前驱体溶液的体积为载体体积的0.5倍；
A3、向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中翻动，翻动时间为200min；
A4、然后停止向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中沉降，静置30min，分离，得到初成品；
A5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为170℃，烘干时间为13h，得到催化剂。
实施例3
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为10％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的平均直径为4.0mm、平均长度为6mm、比表面积为1000m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为60％，活性炭颗粒的机械强度95％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
A1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为60℃；
A2、将前驱体溶液放置在载体中，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，前驱体溶液的体积为载体体积的2.0倍；
A3、向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中翻动，翻动时间为250min；
A4、然后停止向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中沉降，静置35min，分离，得到初成品；
A5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为120℃，烘干时间为14h，得到催化剂。
实施例4
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为15％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的直径为4.5mm、长度为9mm、比表面积为1200m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为70％，活性炭颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
A1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为80℃；
A2、将前驱体溶液放置在载体中，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，前驱体溶液的体积为载体体积的3.0倍；
A3、向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中翻动，翻动时间为300min；
A4、然后停止向前驱体溶液中通入空气，使载体于前驱体溶液中沉降，静置40min，分离，得到初成品；
A5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为100℃，烘干时间为16h，得到催化剂。
实施例5
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为3％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的直径为3.0mm、长度为4mm、比表面积为700m2/g，比表面积为1200m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为70％，活性炭颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
S1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为80℃；
S2、将载体放置在混料容器中，向混料容器中通入空气，且使载体于混料容器中翻动；
S3、向混料容器中通入前驱体溶液，且前驱体溶液分四次通入混料容器中，四次通入前驱体溶液的重量配比为4:2:1:1，相邻两次前驱体溶液通入的时间间隔为60min，前驱体溶液在240min内通入完毕，待前驱体溶液进入混料容器时，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收；
S4、待前驱体溶液通入完毕后，停止向混料容器内通入空气，载体沉降在混料容器的底部，静置60min，得到初成品；
S5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，，烘干温度为100℃，烘干时间为16h，得到催化剂。
实施例6
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为10％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的直径为3.0mm、长度为4mm、比表面积为700m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为40％，活性炭颗粒的机械强度98％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用等体积浸渍法，具体包括如下步骤：
S1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为35℃；
S2、将载体放置在混料容器中，向混料容器中通入空气，且使载体于混料容器中翻动；
S3、向混料容器中通入前驱体溶液，且前驱体溶液分四次通入混料容器中，四次通入前驱体溶液的重量配比为4:2:1:1，相邻两次前驱体溶液通入的时间间隔为40min，前驱体溶液在160min内通入完毕，待前驱体溶液进入混料容器时，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收；
S4、待前驱体溶液通入完毕后，停止向混料容器内通入空气，载体沉降在混料容器的底部，静置40min，得到初成品；
S5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为170℃，烘干时间为13h，得到催化剂。
实施例7
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为15％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的直径为4.0mm、长度为6mm、比表面积为1000m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为60％，活性炭颗粒的机械强度95％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用等体积浸渍法，具体包括如下步骤：
S1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为60℃；
S2、将载体放置在混料容器中，向混料容器中通入空气，且使载体于混料容器中翻动；
S3、向混料容器中通入前驱体溶液，且前驱体溶液分四次通入混料容器中，四次通入前驱体溶液的重量配比为4:2:1:1，相邻两次前驱体溶液通入的时间间隔为50min，前驱体溶液在200min内通入完毕，待前驱体溶液进入混料容器时，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收；
S4、待前驱体溶液通入完毕后，停止向混料容器内通入空气，载体沉降在混料容器的底部，静置50min，得到初成品；
S5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为120℃，烘干时间为14h，得到催化剂。
实施例8
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为20％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法负载在载体上。
载体为柱状载体，且柱状载体为活性炭颗粒，活性炭颗粒为四氯化碳法制备得到的活性炭颗粒，活性炭颗粒选自山东华炭环保科技有限公司，活性炭颗粒的直径为4.5mm、长度为9mm、比表面积为1200m2/g，活性炭颗粒的饱和吸水量为70％，活性炭颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用等体积浸渍法，具体包括如下步骤：
S1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为80℃；
S2、将载体放置在混料容器中，向混料容器中通入空气，且使载体于混料容器中翻动；
S3、向混料容器中通入前驱体溶液，且前驱体溶液分四次通入混料容器中，四次通入前驱体溶液的重量配比为4:2:1:1，相邻两次前驱体溶液通入的时间间隔为60min，前驱体溶液在240min内通入完毕，待前驱体溶液进入混料容器时，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收；
S4、待前驱体溶液通入完毕后，停止向混料容器内通入空气，载体沉降在混料容器的底部，静置60min，得到初成品；
S5、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，，烘干温度为100℃，烘干时间为16h，得到催化剂。
实施例9
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为3％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为3.5mm、比表面积为600m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为70％，硅胶颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用过量浸渍法，且和实施例1中制备方法相同。
实施例10
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为10％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为3.5mm、比表面积为200m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为20％，硅胶颗粒的机械强度98％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用过量浸渍法，且和实施例2中制备方法相同。
实施例11
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为15％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为4.0mm、比表面积为400m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为50％，硅胶颗粒的机械强度95％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用过量浸渍法，且和实施例3中制备方法相同。
实施例12
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为20％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以过量浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为6.0mm、比表面积为600m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为70％，硅胶颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用过量浸渍法，且和实施例4中制备方法相同。
实施例13
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为3％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为3.5mm、比表面积为600m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为70％，硅胶颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用等体积浸渍法，且和实施例5中制备方法相同。
实施例14
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为15％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为3.5mm、比表面积为200m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为20％，硅胶颗粒的机械强度98％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用等体积浸渍法，且和实施例6中制备方法相同。
实施例15
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为20％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为4.0mm、比表面积为400m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为50％，硅胶颗粒的机械强度95％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用等体积浸渍法，且和实施例7中制备方法相同。
实施例16
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化铜，以铜的重量计，活性组分在载体上的负载量为30％，且采用气体搅拌的方式，将活性组分以等体积浸渍法负载在载体上。
载体为球状载体，且球状载体为硅胶颗粒，硅胶颗粒选自青岛博瑞特硅能科技有限公司，硅胶颗粒的粒度为6.0mm、比表面积为600m2/g，硅胶颗粒的饱和吸水量为70％，硅胶颗粒的机械强度93％。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂制备方法，采用等体积浸渍法，且和实施例8中制备方法相同。
实施例17
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的应用，采用乙炔和氯化氢合成氯乙烯的方法，包括两组串联的反应器组，分别为前台反应器组、后台反应器组，前台反应器组、后台反应器组分别包括十台列管式固定床反应器，且十台列管式固定床反应器并联，催化剂分别装填在前台反应器组、后台反应器组中。
后台反应器组内装填新催化剂，待后台反应器组的出口乙炔含量＞5％时，将后台反应器组中的催化剂除去，并更换新催化剂，后台反应器中更换下来的催化剂为旧催化剂。
前台反应器组内装填后台反应器组更换下来的旧催化剂，待前台反应器组的出口乙炔含量＞30％时，将前台反应器组中的催化剂除去，并更换后台换下来的旧催化剂。
乙炔和氯化氢的混合气体，经过硅胶干燥后，进入前台反应器，乙炔和氯化氢在旧催化剂的催化下反应，生成氯乙烯。然后氯乙烯、乙炔、氯化氢的混合气体，进入后台反应器，乙炔和氯化氢在新催化剂的催化下反应，生成氯乙烯。由于前台反应器组内装填后台反应器组更换下来的旧催化剂，不仅实现了氯乙烯的稳定生成，还实现了催化剂的回收利用，增加了催化剂的使用寿命，降低氯乙烯的生产成本。
对比例1
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例3的区别之处在于，活性组分在载体上的负载量为1.5％。
对比例2
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例7的区别之处在于，活性组分在载体上的负载量为1.5％。
对比例3
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例7的区别之处在于，活性组分在载体上的负载量为40％。
对比例4
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例11的区别之处在于，活性组分在载体上的负载量为1.5％。
对比例5
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例15的区别之处在于，活性组分在载体上的负载量为1.5％。
对比例6
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例15的区别之处在于，活性组分在载体上的负载量为40％。
对比例7
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例7的区别之处在于，步骤S5中，烘干温度为65℃，烘干时间为24h。
对比例8
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例15的区别之处在于，步骤S5中，烘干温度为65℃，烘干时间为24h。
对比例9
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例3的区别之处在于，工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法不同。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
A1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为60℃；
A2、将前驱体溶液放置在载体中，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，前驱体溶液的体积为载体体积的2.0倍，静置285min，分离，得到初成品；
A3、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为120℃，烘干时间为14h，得到催化剂。
对比例10
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例7的区别之处在于，工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法不同。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用等体积浸渍法，具体包括如下步骤：
S1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为60℃；
S2、将载体放置在混料容器中，向混料容器中通入前驱体溶液，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，静置250min，得到初成品；
S3、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为120℃，烘干时间为14h，得到催化剂。
对比例11
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例11的区别之处在于，工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法不同。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用过量浸渍法，具体包括如下步骤：
A1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为60℃；
A2、将前驱体溶液放置在载体中，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，前驱体溶液的体积为载体体积的2.0倍，静置285min，分离，得到初成品；
A3、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为120℃，烘干时间为14h，得到催化剂。
对比例12
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂，本对比例和实施例15的区别之处在于，工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法不同。
一种工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法，采用等体积浸渍法，具体包括如下步骤：
S1、将活性组分配制成溶液，得到前驱体溶液，前驱体溶液的温度为60℃；
S2、将载体放置在混料容器中，向混料容器中通入前驱体溶液，前驱体溶液和载体接触，且前驱体溶液被载体吸收，静置250min，得到初成品；
S3、将初成品烘干，烘干采用热空气搅拌的方式，烘干温度为120℃，烘干时间为14h，得到催化剂。
对比例13
一种工业用氯乙烯合成低汞催化剂，催化剂包括载体和活性组分，载体为耐酸载体颗粒，活性组分为氯化汞，以汞的重量计，活性组分在载体上的负载量为6.1％，且采用过量浸渍法负载在载体上。
一种工业用氯乙烯合成低汞催化剂的制备方法，其和实施例3中工业用氯乙烯合成无汞催化剂的制备方法相同。
中试应用例
按照乙炔和氯化氢合成氯乙烯的方法，将实施例1-16和对比例1-9制备的催化剂装入固定床反应器中，反应器的直径为45×3mm，高度为1000mm。首先向反应器中通入干燥的氯化氢气体，通入时间为2h，然后逐步通入氯化氢和乙炔的混合气体，待稳定时，氯化氢和乙炔的摩尔比为1:1.05，氯化氢和乙炔在催化剂的催化下反应，生成氯乙烯，反应器内的反应温度为120℃，反应压力为0.08MpaG，乙炔空速为100h-1，并研究不同催化剂活性和选择性的影响。催化剂的运行数据见表1、表2所示。
其中，氯化氢和乙炔的混合气体在通入反应器之前进行干燥处理，干燥处理采用硅胶进行干燥，且混合气体的含水浓度＜100ppm。
催化剂活性的影响
活性/％＝(进口乙炔浓度-出口乙炔浓度)/进口乙炔浓度×100％。
表1中试催化剂活性的运行数据(％)
运行时间/(h)
1
5
10
100
200
500
1000
1500
2000
2500
实施例1
98.41
98.30
97.86
97.21
96.75
96.32
95.64
94.85
94.46
93.61
实施例2
98.47
98.31
97.94
97.25
96.81
96.38
95.68
94.96
94.55
93.80
实施例3
98.51
98.34
98.00
97.26
96.87
96.50
95.68
95.02
94.75
94.10
实施例4
98.67
98.45
98.19
97.44
96.98
96.54
95.90
95.21
95.08
94.51
实施例5
98.48
98.31
97.94
97.32
96.88
96.35
95.67
94.98
94.53
93.73
实施例6
98.51
98.22
98.02
97.26
96.97
96.36
95.68
95.00
94.65
94.06
实施例7
98.71
98.54
98.22
97.46
97.08
96.56
95.92
95.25
95.12
94.73
实施例8
98.54
98.38
98.10
97.31
96.85
96.52
95.78
95.13
94.83
94.21
实施例9
98.46
98.39
97.94
97.28
96.78
96.35
95.71
94.89
94.53
93.74
实施例10
98.35
98.15
97.84
97.21
96.72
96.31
95.64
95.00
94.83
94.32
实施例11
98.73
98.42
98.05
97.53
97.01
96.52
95.87
95.14
94.98
94.57
实施例12
98.71
98.41
98.07
97.55
97.00
96.50
95.80
95.14
94.95
94.55
实施例13
98.53
98.36
97.99
97.36
96.89
96.21
95.72
95.03
94.60
93.81
实施例14
98.69
98.47
98.23
97.45
97.00
96.51
95.84
95.16
95.15
94.52
实施例15
98.96
98.76
98.63
97.82
97.34
96.82
96.32
95.60
95.45
94.82
实施例16
98.91
98.73
98.62
97.82
97.25
96.80
98.25
95.51
95.39
94.74
对比例1
78.63
78.00
77.72
74.26
68.17
62.66
58.68
52.72
46.30
-
对比例2
79.12
78.21
78.65
76.21
69.43
63.54
58.78
53.60
46.71
-
对比例3
83.81
83.46
81.35
78.91
72.75
67.11
63.70
56.65
50.93
-
对比例4
78.71
78.09
77.79
77.40
68.29
62.73
58.72
52.80
46.43
-
对比例5
78.18
77.86
76.39
74.23
67.95
62.68
58.42
51.26
46.15
-
对比例6
89.62
88.43
87.25
84.90
78.73
73.11
69.63
62.64
56.96
-
对比例7
45.58
45.00
44.53
41.91
36.28
29.89
-
-
-
-
对比例8
46.01
45.30
45.05
42.11
36.73
30.35
-
-
-
-
对比例9
91.34
90.23
88.76
86.48
80.41
74.82
69.11
64.29
58.46
-
对比例10
92.46
91.25
89.80
87.56
81.55
75.90
70.32
65.39
56.70
-
对比例11
92.15
90.93
89.42
87.30
81.22
75.58
69.94
64.95
59.27
-
对比例12
94.38
93.11
91.89
89.65
83.42
77.53
72.39
67.45
61.58
-
对比例13
98.37
98.15
97.72
97.20
96.78
96.06
95.68
94.72
94.25
93.30
从表1中可以看出，本申请的催化剂，在连续运行2500h后，催化剂的活性在93.61-94.82％之间，低汞催化剂，在连续运行2500h后，催化剂的活性为93.30％。本申请的催化剂，具有较高的活性和使用寿命，满足工业化大批量生产的需求。
通过对实施例3、实施例7、实施例11、实施例15和对比例1-6进行比较，由此可以看出，活性组分在载体上的负载量过小或过大，均影响催化剂的活性和使用寿命，因此，活性组分在载体上的负载量为3-30％时，催化剂保持良好的活性和使用寿命。
通过对实施例11、实施例15和对比例7-8进行比较，由此可以看出，在低温条件下对初成品进行烘干，尽管烘干时间延长到20h，催化剂的活性和使用寿命较差，因此，在烘干温度为100-170℃的条件下，催化剂保持良好的活性和使用寿命。
通过对对实施例3、实施例7、实施例11、实施例15和对比例9-12进行比较，由此可以看出，在催化剂的制备过程中，采用气体扰动的方式，使活性组分均匀的吸附在载体上，并提高了催化剂的催化活性和使用寿命。
催化剂选择性的影响
选择性/％＝出口氯乙烯所消耗乙炔的浓度/(进口乙炔浓度-出口乙炔浓度)×100％。
表2中试催化剂选择性的运行数据(％)
运行时间/(h)
1
5
10
100
200
500
1000
1500
2000
2500
实施例1
99.9
99.8
99.9
99.9
99.8
99.9
99.8
99.9
99.9
99.8
实施例2
99.8
99.8
99.9
99.9
99.7
99.9
99.9
99.9
99.8
99.8
实施例3
99.8
99.9
99.9
99.9
99.8
99.9
99.9
99.8
99.7
99.9
实施例4
99.9
99.8
99.8
99.9
99.9
99.8
99.9
99.8
99.8
99.9
实施例5
99.9
99.9
99.7
99.9
99.8
99.9
99.9
99.9
99.8
99.9
实施例6
99.8
99.9
99.9
99.8
99.7
99.9
99.7
99.8
99.9
99.9
实施例7
99.9
99.9
99.7
99.9
99.8
99.9
99.9
99.8
99.9
99.8
实施例8
99.8
99.9
99.9
99.8
99.8
99.7
99.9
99.9
99.9
99.9
实施例9
99.9
99.9
99.9
99.8
99.9
99.9
99.9
99.8
99.9
99.9
实施例10
99.9
99.8
99.9
99.7
99.7
99.9
99.9
99.9
99.9
99.8
实施例11
99.9
99.8
99.9
99.9
99.9
99.8
99.7
99.8
99.8
99.9
实施例12
99.9
99.7
99.9
99.8
99.9
99.7
99.9
99.7
99.9
99.9
实施例13
99.9
99.9
99.7
99.9
99.9
99.9
99.8
99.9
99.9
99.8
实施例14
99.9
99.8
99.9
99.9
99.8
99.7
99.9
99.8
99.9
99.9
实施例15
99.9
99.9
99.9
99.8
99.9
99.9
99.9
99.9
99.7
99.9
实施例16
99.7
99.9
99.7
99.8
99.9
99.7
99.9
99.9
99.8
99.9
对比例1
99.3
99.1
98.9
99.0
99.2
99.0
99.0
98.9
98.9
-
对比例2
99.4
99.3
99.3
99.1
99.2
99.2
99.1
99.1
99.1
-
对比例3
99.7
99.7
99.5
99.6
99.5
99.4
99.3
99.2
99.2
-
对比例4
99.1
99.2
99.1
98.9
98.7
98.8
98.7
98.6
98.7
-
对比例5
99.2
99.2
99.1
99.0
99.0
98.9
98.8
98.8
98.7
-
对比例6
99.8
99.6
99.6
99.4
99.5
99.3
99.3
99.2
99.2
-
对比例7
97.6
97.7
97.7
97.5
97.0
96.8
-
-
-
-
对比例8
97.9
97.9
97.8
97.3
97.2
97.1
-
-
-
-
对比例9
99.6
99.7
99.6
99.5
99.3
99.4
99.3
99.3
99.2
-
对比例10
99.7
99.7
99.7
99.6
99.5
99.5
99.6
99.4
99.3
-
对比例11
99.7
99.8
99.6
99.6
99.5
99.6
99.5
99.4
99.3
-
对比例12
99.8
99.8
99.7
99.6
99.6
99.5
99.5
99.4
99.3
-
对比例13
99.9
99.8
99.7
99.7
99.9
99.9
99.7
99.7
99.9
99.8
从表2中可以看出，本申请的催化剂，在连续运行2500h中，催化剂的选择性在99.7-99.9％之间，低汞催化剂，在连续运行2500h中，催化剂的选择性在99.7-99.9％。本申请的催化剂，具有较高的选择性，满足工业化大批量生产的需求。
工业应用例
按照乙炔和氯化氢合成氯乙烯的方法，将实施例3、实施例7、实施例11、实施例15和对比例9制备的催化剂应用到实施例17中，并研究不同催化剂活性和选择性的影响。催化剂的运行数据见表3、表4所示。
其中，列管式固定床反应器中的列管数量为2660根，单根列管的直径为45×3mm，高度为3290mm，氯化氢和乙炔的摩尔比为1:1.03，反应温度为100℃，反应压力为0.07MpaG，乙炔空速为50h-1。催化剂的运行数据见表3所示。
氯化氢和乙炔的混合气体在通入反应器之前进行干燥处理，干燥处理采用硅胶进行干燥，且混合气体的含水浓度＜1000ppm。
催化剂活性的影响
活性/％＝(前台反应器组进口乙炔浓度-后台反应器组出口乙炔浓度)/前台反应器组进口乙炔浓度×100％。
表3工业催化剂活性的运行数据(％)
运行时间/(h)
1
10
100
200
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
实施例3
98.72
98.20
97.88
97.52
97.41
97.29
97.25
97.06
97.05
97.00
96.41
实施例7
99.51
98.99
98.63
98.51
98.41
98.26
98.17
98.00
97.86
97.69
97.52
实施例11
99.15
98.65
98.23
97.99
97.89
97.73
97.71
97.62
97.38
97.18
96.94
实施例15
99.66
99.16
98.85
98.76
98.69
98.51
98.45
98.32
98.20
98.08
97.94
对比例9
98.68
97.96
97.68
97.20
97.05
97.15
97.01
96.20
95.00
-
-
从表1和表3中可以看出，本申请的催化剂，在应用于工业化乙炔和氯化氢反应制氯乙烯中，催化剂的活性稍有升高，且在连续运行3500h后，催化剂的活性在96.41-97.94％之间。而低汞催化剂在连续运行2500h后，需要对后台反应器组内的催化剂进行更换，由此可以看出，本申请的催化剂，不仅达到了低汞催化剂的活性，而且还提高了催化剂的催化效果。
催化剂选择性的影响
选择性/％＝后台反应器组出口氯乙烯所消耗乙炔的浓度/(前台反应器组进口乙炔浓度-后台反应器组出口乙炔浓度)×100％。
表4工业催化剂选择性的运行数据(％)
运行时间/(h)
1
10
100
200
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
实施例3
98.9
98.4
98.1
97.6
97.8
97.9
97.6
97.6
97.4
97.5
96.7
实施例7
98.9
98.5
98.2
97.7
97.7
98.0
97.7
97.7
97.6
97.6
96.8
实施例11
98.9
98.5
98.2
97.6
97.9
97.9
97.8
97.6
97.6
97.5
96.6
实施例15
99.0
98.9
98.4
97.9
97.8
98.1
97.8
97.8
97.8
97.7
97.2
对比例9
98.9
98.2
97.8
97.8
97.5
97.1
97.4
97.6
97.3
-
-
从表2和表4中可以看出，本申请的催化剂，在应用于工业化乙炔和氯化氢反应制氯乙烯中，催化剂的选择性稍有下降，但是和低汞催化剂的选择性基本相同。
乙炔空速的影响
对实施例3制备的催化剂应用到实施例17中，改变乙炔空速，并研究乙炔空速对催化剂活性和选择性的影响。催化剂的运行数据见表5所示。
表5乙炔空速对催化剂的运行数据(％)
运行时间/(h)
100
200
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
空速100h<sup>-1</sup>
97.9
97.4
97.2
97.3
97.2
97.1
97.1
97.0
96.5
空速150h<sup>-1</sup>
97.4
97.2
97.1
97.1
97.1
96.9
96.1
-
-
空速200h<sup>-1</sup>
97.2
97.2
97.1
97.0
96.8
96.4
-
-
-
表6乙炔空速对催化剂选择性的运行数据(％)
运行时间/(h)
100
200
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
空速100h<sup>-1</sup>
98.1
97.9
97.8
97.8
97.6
97.6
97.4
97.1
96.7
空速150h<sup>-1</sup>
98.0
97.7
97.6
97.6
97.6
97.5
97.4
-
-
空速200h<sup>-1</sup>
98.2
97.7
97.4
97.4
97.4
97.2
-
-
-
从表5和表6中可以看出，本申请的催化剂，在高空速下，催化剂的活性稍有下降，但是催化剂的选择性变化不大。但是高空速和低空速相比，在高空速下操作，虽然催化剂的使用寿命缩短，但是提高了氯乙烯的产能，本申请的催化剂，可以用于工业氯乙烯的生产，满足市场需求。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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