活性炭预处理对四氯乙烷脱氯化氢BaCl2／活性炭催化剂性能的影响

魏世航，陈 献＊，费兆阳，汤吉海，崔咪芬，乔 旭

（1.南京工业大学化学化工学院，江苏 南京210009；2.南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏 南京210009）

三氯乙烯（TCE）是一种性能优良的有机氯溶剂，在精密机械、微电子、化工和医药等行业中广泛应用，尤其作为新型制冷剂原料需求量较大［1-2］。三氯乙烯主要的生产方法有乙炔-皂化法［3-4］、二氯乙烷氧氯化法［5］和四氯乙烷气相催化脱氯化氢法［6-7］等。其中受原料来源以及三废处理困难等的影响，乙炔-皂化法逐渐被淘汰；二氯乙烷氧氯化法需在高温下进行，且反应较复杂、过程难于控制；气相四氯乙烷催化脱氯化氢法具有反应温度低、三废少、工艺简单等特点，逐渐成为工业生产的主流工艺。

目前，研究较多的四氯乙烷脱氯化氢催化剂是活性炭或活性炭负载金属硫酸盐／氯化物催化剂［8-10］，但现有催化剂存在处理能力小、稳定性差等问题。Na2SO4／AC催化剂在进料速率为3.6 h-1（质量空速）的条件下，四氯乙烷在200℃时的转化率为96.13%。对比FeCl3／AC和BaCl2／AC表明FeCl3对于催化活性具有抑制作用。研究认为活性炭预处理可以改善活性炭表面的性质［11-13］，而其中催化剂表面的酸碱性对催化剂性能有显著影响［14-15］。在比表面积和孔容基本相同的情况下，四氯乙烷的转化率和三氯乙烯的选择性与活性炭表面的酸性强度成反比关系。用硝酸溶液等对活性炭进行预处理，催化剂表面的酸量显著增加，催化活性显著降低，四氯乙烷转化率比未经处理的活性炭下降了27.2%。……