氯乙烯合成反应催化剂

氯乙烯合成反应中的催化剂。

催化剂是一种能改变化学反应速度，而本身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的物质。

每一种催化剂必须在一个合适的温度范围内，才能发挥出最大催化效力。

（一）活性组分与载体
目前用作氯乙烯合成的催化剂是以活性炭为载体，浸渍吸附4-6.5%的氯化汞制备而成的，研究表明纯的氯化汞对合成反应并无催化作用，纯的活性炭也只有较低的催化活性，而当氯化汞吸附于活性炭表面后由于与碳的相互作用，对该反应有优异的活性和选择性，是迄今为止该反应最理想的催化剂。

活性组分氯化汞又叫升汞、氯化高汞，它在常温下是白色的结晶粉末，氯化汞催化剂制造宜选用试剂级升汞，其纯度要求＞99%。

载体活性炭：通常由低灰分的煤加工制成，并经750～950℃高温水蒸气活化，使之形成许多微细的“孔穴”和“通道”因此，活性炭具有非常大的表面积，每克就包含有800～1000m2的表面积，机械强度>90%。

作为活性组分的氯化汞含量越高，乙炔的转化率越高，但是含量过高时在反应温度下极易升华而降低活性，且冷却凝固后会堵塞管道，影响正常生产，增加后续工序氯化汞废水处理量；另外氯化汞含量过高，反应剧烈，温度不易控制，易发生局部过热。

因此，氯化汞含量控制在4-6.5%
（二）催化剂的活化
通入氯化氢气体使催化剂所含的微量水分变成盐酸而分离出来，从而使催化剂充分干燥。

同时，使催化剂表面充分地吸附上一层氯化氢，有利于氯乙烯合成反应的进行。

活化以后的催化剂在一段时间内可维持较高的活性。

（三）催化剂的失活
1、中毒：原料气中的硫、磷、砷等毒物及过量的乙炔与氯化汞反应生成无活性的物质，使催化剂中毒。

另外，铁和锌的存在会降低催化剂对合成反应的选择性。

2、遮盖：副反应生成的炭、树脂状聚合物以及原料气中的水分、酸雾等，黏结在催化剂表面，遮盖了催化剂的活性中心使催化剂失活。

3、活性结构改变：由于过热，使催化剂活性结晶表面破坏，即使在正常反应温度下催化剂活性结构也会逐渐改变；另外，被催化剂吸附的反应物分子或产物分
子能携带催化剂的活性分子由一点移动到另一点，使催化剂表面松弛，活性下降。

4、升华：温度升高，氯化汞更易升华，催化剂的活性组分量逐渐减少，活性下降。

（五）新型催化剂探索研究：
（1）载体的处理和改进。

①选用比表面积小的活性炭，减少催化剂升华。

②采用石墨化活性炭为载体，提高机械强度，延长寿命。

③活性炭先经盐酸浸渍预处理，水洗后再浸渍氯化汞，减少催化剂升华。

④采用其他载体，如硅胶，活性氧化铝、分子筛等。

（2）复方汞催化剂。

在氯化汞中添加氯化钾、氯化钡、氯化铝、氯化镁等以及混合稀土氯化物，形成复盐，减少氯化汞的升华。

（3）寻找非汞催化剂
氯化汞合成需用氯化汞作催化剂，并且是耗汞量最大的行业。

氯化汞可以通过呼吸道，消化道和皮肤被人体吸收。

其中毒机理是干扰人的酶系统，因此要做好充分的防护工作。