一种1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制作方法

本发明涉及一种催化剂及其制备方法，具体涉及一种1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂及其制备方法。

背景技术：

1、2,3,3,3-四氟丙烯（hfo-1234yf）臭氧消耗潜值（odp）为零，温室效应潜值（gwp）为4，具有优良的环保性能，被用作新一代环保制冷剂。hfo-1234yf的合成已得到广泛的研究，其中2-氯-3,3,3-三氟丙烯（hcfo-1233xf）气相氟化制备hfo-1234yf是众多合成方法中极为重要的路线。1,1,1,2,2-五氟丙烷（hfc-245cb）是hcfo-1233xf合成hfo-1234yf过程中的主要副产物。hfc-245cb使用场景有限，经气相催化脱氟化氢制备hfo-1234yf是hfc-245cb主要的应用途径。

2、专利cn101868436b公开了氟氧化铬作为hfc-245cb脱氟化氢生成hfo-1234yf的催化剂，于350℃反应，hfc-245cb转化率为60.9%，hfo-1234yf选择性为99.7%，反应温度较高，并且催化剂组成中含重金属铬,存在潜在的环境风险。

3、专利us9102579b2公开了0.5%pd/c和0.5%pt/c作为hfc-245cb脱氟化氢制备hfo-1234yf的催化剂，于550℃反应，hfc-245cb转化率分别为92%和93%，但hfo-1234yf选择性低，分别为53%和33%，反应温度高，并且所用催化剂为pd/c和pt/c，成本高。

4、目前hfc-245cb制备hfo-1234yf用气相脱氟化氢催化剂含贵金属或重金属铬，存在成本高，潜在环境风险大的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂，制备过程中不需使用昂贵的贵金属化合物和可导致环境风险的重金属铬，成本低，绿色环保，使用寿命长的hfc-245cb制备hfo-1234yf的催化剂。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、一种1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制备方法，气相脱氟化氢催化剂为负载型催化剂，包括载体氟化镁和活性组分，活性组分和氟化镁的摩尔比为1:10～40；

4、该催化剂的制备方法为：使用氢氟酸或氟化铵的水溶液与碳酸镁反应制备载体氟化镁，控制氟、镁摩尔比为2～2.4:1，采用等量浸渍法负载铁、铝、锌或镍其中任意一种元素的可溶性盐，于90℃～120℃烘干，最后在330℃～380℃下焙烧，得到1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂。

5、本发明还包括如下技术特征：

6、具体的，使用氢氟酸与碳酸镁反应制备载体氟化镁的过程为：将水加入碳酸镁中，经搅拌，形成浆液，搅拌下，氢氟酸滴加入上述浆液中，滴加完毕后继续搅拌1h～5h，滴加氨水调节溶液ph为8～10，继续搅拌2h～4h，抽滤或离心，并用去离子水洗涤滤饼或沉淀至滤液或上清液ph为6～7，所得滤饼或沉淀于90℃～120℃烘干，得到氟化镁载体。

7、具体的，使用氟化铵的水溶液与碳酸镁反应制备载体氟化镁的过程为：将水加入碳酸镁中，经搅拌，形成浆液，搅拌下，氟化铵的水溶液滴加入上述浆液中，滴加完毕后继续搅拌3h～9h，抽滤或离心，并用去离子水洗涤滤饼或沉淀至滤液或上清液ph为6～7，所得滤饼或沉淀于90℃～120℃烘干，得到氟化镁载体。

8、具体的，所述铁、铝、锌或镍的可溶性盐为相应的硝酸盐或氯化物。

9、一种1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂，采用所述的1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制备方法制备得到。

10、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

11、(1)现有催化剂含贵金属钯或铂，成本高，本发明中催化剂制备过程中不需要使用贵金属化合物，只需要使用廉价的非贵金属铁、铝、锌或镍的可溶性盐，成本低。

12、(2)现有催化剂含重金属铬，环境风险高，本发明中催化剂制备过程中不需要使用重金属铬，绿色环保。

1.一种1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制备方法，其特征在于，气相脱氟化氢催化剂为负载型催化剂，包括载体氟化镁和活性组分，活性组分和氟化镁的摩尔比为1:10～40；

2.如权利要求1所述的1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制备方法，其特征在于，使用氢氟酸与碳酸镁反应制备载体氟化镁的过程为：将水加入碳酸镁中，经搅拌，形成浆液，搅拌下，氢氟酸滴加入上述浆液中，滴加完毕后继续搅拌1h～5h，滴加氨水调节溶液ph为8～10，继续搅拌2h～4h，抽滤或离心，并用去离子水洗涤滤饼或沉淀至滤液或上清液ph为6～7，所得滤饼或沉淀于90℃～120℃烘干，得到氟化镁载体。

3.如权利要求1所述的1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制备方法，其特征在于，使用氟化铵的水溶液与碳酸镁反应制备载体氟化镁的过程为：将水加入碳酸镁中，经搅拌，形成浆液，搅拌下，氟化铵的水溶液滴加入上述浆液中，滴加完毕后继续搅拌3h～9h，抽滤或离心，并用去离子水洗涤滤饼或沉淀至滤液或上清液ph为6～7，所得滤饼或沉淀于90℃～120℃烘干，得到氟化镁载体。

4.如权利要求1所述的1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述铁、铝、锌或镍的可溶性盐为相应的硝酸盐或氯化物。

5.一种1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂，其特征在于，采用权利要求1至4任一权利要求所述的1,1,1,2,2-五氟丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯用气相脱氟化氢催化剂的制备方法制备得到。