1、四氯化碳甲醇 耦合加氢脱氯反应研究,李明时 常州大学石油化工学院 2013.7.21,研究背景,处理四氯化碳的必要性 CCl4对臭氧层具有很强的破坏性 甲烷氯化工艺副产CCl4,处理四氯化碳的有效方法 焚烧(二次污染) 催化加氢CCl4+H2 HCCl3+HCl,CCl4+CH3OH CHCl3+CH2Cl2+HCl+CO,现有四氯化碳催化加氢体系所存在问题 Pt、Pd贵金属催化剂 强放热、积碳、氯中毒导致催化剂易失活 高压氢源,Ag,甲醇为溶剂 提供氢源,Ag,?,实验方法,Ag/C催化剂硝酸银等体积浸渍到活性炭上,烘干,氢气中400还原3 h 。,反应条件催化剂 0.3 g温 度 130
2、压 力 2 MPa (N2)原 料 5 mL CCl4 + 25 mL CH3OH,1 氮气 2 稳压阀 3 液体出口 4 高压反应釜 5 加热套 6 压力表 7 磁力搅拌器 8 气体出口 9 连接碱液吸收装置 10 测温仪 11 控温仪,反应装置,反应结果,Ag可以催化该反应,CCl4+CH3OH CHCl3+CH2Cl2+HCl+CO,Ag,CCl4+CH3OH CHCl3+CH2Cl2+HCl+CO,Ag,稳定性,Ag催化剂很稳定,CCl4+CH3OH CHCl3+CH2Cl2+HCl+CO,Ag,催化剂结构的变化,反应过程中Ag很快转变为AgCl,TEM,fresh,used,Ag/C催化剂颗粒变大,fresh,used,xps,Ag0和Ag1+共存,甲醇分解,CH3OH H2+CO,Ag/C,液相中检测到有HCHO,HCHO的影响,HCHO 可以提高反应速率,HCHO 提高了Ag/C对CH2Cl2的选择性,XRD,HCHO促进AgCl Ag,XRD,HCHO促进AgCl Ag,机 理,结 论,1、四氯化碳与甲醇耦合进行加氢脱氯反应是可行的。 2、Ag催化剂对该反应具有较好的活性和稳定性。 3、该反应体系中,四氯化碳脱氯生成平行反应产物 CH2Cl2和CHCl3,比值保持在6:4左右。,致 谢,感谢国家自然科学基金(No. 20976076 )的资助!,