本申請涉及催化劑技術領域，更具體地說，尤其涉及一種氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法。
背景技術：
目前，工業上生產氯乙烯的方法，主要有乙烯平衡氧氯化法和乙炔氫氯化法，其中，煤基乙炔氫氯化法合成氯乙烯在我國聚氯乙烯行業中的比重接近80％，該方法所用工業催化劑為活性炭負載的氯化汞催化劑(hgcl2/ac)，汞催化劑易升華流失造成環境污染，hgcl2的毒性威脅著環境和人類的安全，解決乙炔氫氯化法工藝中的汞污染問題，開發環境友好的超低汞催化劑迫在眉睫。
因此，如何提供一種氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，其能夠避免使用高毒性汞催化劑所帶來的環境污染問題，已經成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本申請提供一種氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，其能夠避免使用高毒性汞催化劑所帶來的環境污染問題。
本申請提供的技術方案如下：
本申請提供一種氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，包括：獲取原料煤；
脫灰處理原料煤：磨碎無煙煤為煤粉，放入30ppm的聚合氯化鋁溶液中，強烈攪拌，轉速為4800～5200r/min，1.5～2.5分鐘后，轉速降低為450～550/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性；加入聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰濃度為0.5ppm，轉速為380～420r/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性，脫灰后灰分含量為1.5％；
碳化處理；
活化處理：酸浸漬處理碳化后的煤粉，其中，酸與煤粉中固定碳的的質量比為3:1，浸泡4～6小時后進行水洗并干燥處理；干燥后的煤粉，置于二次活化劑的混合液中，浸泡2小時，二次活化劑與固定碳的質量比為1:0.8，然后在氮氣流量為10ml/mim、480℃下，活化2小時后獲得活化料；
處理活性炭獲得載體：活化料冷卻至室溫，放入質量百分含量為3～4.8％的鹽酸溶液中浸泡12小時，蒸餾水沖洗至中性，烘干獲得活性炭；
配置鹽酸溶液，將活性炭放入到配制的鹽酸溶液中浸泡28～32分鐘，期間使用循環泵使鹽酸溶液不斷流動，然后取出過濾或用離心機甩干脫水濾干、在200℃的溫度條件下干燥至含水3％以下，制得活性炭載體；
吸附劑制備：將活性組分和促進劑按照2:1的質量比混合，并在氮氣的保護下干磨6h，得到細度為800目的吸附劑粉體；
吸附處理：將吸附劑粉體置于濃度為70％的乙醇溶液中1000rpm攪拌30min得到吸附液；再將活性炭置于吸附床內，先用氮氣吹掃系統，排出氧氣、二氧化碳等雜質氣體；
開啟循環系統，使吸附液循環通過吸附床，同時，開啟超聲波輔助系統，超聲頻率為50～54khz，同時通入壓縮氮氣，氣流的氣壓為0.8～1.2mpa，氮氣氣流的通入量為18～22kg/min，循環吸附4～5h；然后取出活性炭用離心機甩干，并放置在82～86℃的溫度條件蒸干至含水量在0.15～0.3％，獲得超低汞催化劑。
進一步地，在本發明一種優選的方式中，脫灰處理原料煤具體為：將無煙煤磨碎，過100目篩，將煤粉放入30ppm的聚合氯化鋁溶液中，強烈攪拌，轉速為5000r/min，2分鐘后，轉速降低為500r/min，攪拌10分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性；加入聚丙烯酰胺溶液中，聚丙烯酰濃度為0.5ppm，轉速為400r/min，攪拌10分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性，脫灰后灰分含量為1.5％。
進一步地，在本發明一種優選的方式中，碳化處理具體為：將經過脫灰的煤粉，在氮氣流量為20ml/mim的保護下，進行碳化，碳化溫度起始溫度為280℃，以2℃/min的升溫速率，升至380～420℃，炭化2～3小時得碳化料；
進一步地，在本發明一種優選的方式中，活化處理中酸浸漬處理碳化后的煤粉具體為：將碳化后的煤粉用酸浸漬，所述的酸包括：磷酸、酒石酸、硬脂酸，質量比例為3:1:2，酸與煤粉中固定碳的質量比為3:1，浸泡5小時，水洗，干燥。
進一步地，在本發明一種優選的方式中，所述二次活化劑為氯化鋅、氯化鉍、氯化鎂、硝酸鉛，質量比例為3:2:1:1。
進一步地，在本發明一種優選的方式中，所述的活性組分為碘化錫、氧化鉍、氯化銅、二氧化錫，質量比為4:2:1:3。
進一步地，在本發明一種優選的方式中，所述的促進劑組分為三氯化鐵、氯化鎂、氯化鈣、對氯代苯甲酸、三乙酰丙酮鋁，質量比為1:3:2:1:1。
進一步地，在本發明一種優選的方式中，開啟超聲波輔助系統，超聲頻率為50～54khz，同時通入壓縮氮氣，氣流的氣壓具體為：1.1mpa，氮氣氣流的通入量為具體為21.5kg/min，循環吸附4.5h；然后取出活性炭用離心機甩干，并放置在85℃的溫度條件蒸干至含水量在0.15～0.3％。
本發明提供的一種氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，與現有技術相比，包括以下步驟：獲取原料煤；脫灰處理原料煤：磨碎無煙煤為煤粉，放入30ppm的聚合氯化鋁溶液中，強烈攪拌，轉速為4800～5200r/min，1.5～2.5分鐘后，轉速降低為450～550/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性；加入聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰濃度為0.5ppm，轉速為380～420r/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性，脫灰后灰分含量為1.5％；碳化處理；活化處理：酸浸漬處理碳化后的煤粉，其中，酸與煤粉中固定碳的的質量比為3:1，浸泡4～6小時后進行水洗并干燥處理；干燥后的煤粉，置于二次活化劑的混合液中，浸泡2小時，二次活化劑與固定碳的質量比為1:0.8，然后在氮氣流量為10ml/mim、480℃下，活化2小時后獲得活化料；處理活性炭獲得載體：活化料冷卻至室溫，放入質量百分含量為3～4.8％的鹽酸溶液中浸泡12小時，蒸餾水沖洗至中性，烘干獲得活性炭；配置鹽酸溶液，將活性炭放入到配制的鹽酸溶液中浸泡28～32分鐘，期間使用循環泵使鹽酸溶液不斷流動，然后取出過濾或用離心機甩干脫水濾干、在200℃的溫度條件下干燥至含水3％以下，制得活性炭載體；吸附劑制備：將活性組分和促進劑按照2:1的質量比混合，并在氮氣的保護下干磨6h，得到細度為800目的吸附劑粉體；吸附處理：將吸附劑粉體置于濃度為70％的乙醇溶液中1000rpm攪拌30min得到吸附液；再將活性炭置于吸附床內，先用氮氣吹掃系統，排出氧氣、二氧化碳等雜質氣體；開啟循環系統，使吸附液循環通過吸附床，同時，開啟超聲波輔助系統，超聲頻率為50～54khz，同時通入壓縮氮氣，氣流的氣壓為0.8～1.2mpa，氮氣氣流的通入量為18～22kg/min，循環吸附4～5h；然后取出活性炭用離心機甩干，并放置在82～86℃的溫度條件蒸干至含水量在0.15～0.3％，獲得超低汞催化劑。本發明涉及的氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，其能夠制備出氯乙烯合成用的超低汞催化劑，其能夠避免使用高毒性汞催化劑所帶來的環境污染問題。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本申請的描述中，多個”、“若干個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
本申請實施例提供的氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，包括以下步驟：脫灰處理原料煤：磨碎無煙煤為煤粉，放入30ppm的聚合氯化鋁溶液中，強烈攪拌，轉速為4800～5200r/min，1.5～2.5分鐘后，轉速降低為450～550/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性；加入聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰濃度為0.5ppm，轉速為380～420r/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性，脫灰后灰分含量為1.5％；
碳化處理；
活化處理：酸浸漬處理碳化后的煤粉，其中，酸與煤粉中固定碳的的質量比為3:1，浸泡4～6小時后進行水洗并干燥處理；干燥后的煤粉，置于二次活化劑的混合液中，浸泡2小時，二次活化劑與固定碳的質量比為1:0.8，然后在氮氣流量為10ml/mim、480℃下，活化2小時后獲得活化料；
處理活性炭獲得載體：活化料冷卻至室溫，放入質量百分含量為3～4.8％的鹽酸溶液中浸泡12小時，蒸餾水沖洗至中性，烘干獲得活性炭；
配置鹽酸溶液，將活性炭放入到配制的鹽酸溶液中浸泡28～32分鐘，期間使用循環泵使鹽酸溶液不斷流動，然后取出過濾或用離心機甩干脫水濾干、在200℃的溫度條件下干燥至含水3％以下，制得活性炭載體；
吸附劑制備：將活性組分和促進劑按照2:1的質量比混合，并在氮氣的保護下干磨6h，得到細度為800目的吸附劑粉體；
吸附處理：將吸附劑粉體置于濃度為70％的乙醇溶液中1000rpm攪拌30min得到吸附液；再將活性炭置于吸附床內，先用氮氣吹掃系統，排出氧氣、二氧化碳等雜質氣體；
開啟循環系統，使吸附液循環通過吸附床，同時，開啟超聲波輔助系統，超聲頻率為50～54khz，同時通入壓縮氮氣，氣流的氣壓為0.8～1.2mpa，氮氣氣流的通入量為18～22kg/min，循環吸附4～5h；然后取出活性炭用離心機甩干，并放置在82～86℃的溫度條件蒸干至含水量在0.15～0.3％，獲得超低汞催化劑。
本發明實施例提供一種氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，具體包括以下步驟：獲取原料煤；脫灰處理原料煤：磨碎無煙煤為煤粉，放入30ppm的聚合氯化鋁溶液中，強烈攪拌，轉速為4800～5200r/min，1.5～2.5分鐘后，轉速降低為450～550/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性；加入聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰濃度為0.5ppm，轉速為380～420r/min，攪拌8～12分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性，脫灰后灰分含量為1.5％；碳化處理；活化處理：酸浸漬處理碳化后的煤粉，其中，酸與煤粉中固定碳的的質量比為3:1，浸泡4～6小時后進行水洗并干燥處理；干燥后的煤粉，置于二次活化劑的混合液中，浸泡2小時，二次活化劑與固定碳的質量比為1:0.8，然后在氮氣流量為10ml/mim、480℃下，活化2小時后獲得活化料；處理活性炭獲得載體：活化料冷卻至室溫，放入質量百分含量為3～4.8％的鹽酸溶液中浸泡12小時，蒸餾水沖洗至中性，烘干獲得活性炭；配置鹽酸溶液，將活性炭放入到配制的鹽酸溶液中浸泡28～32分鐘，期間使用循環泵使鹽酸溶液不斷流動，然后取出過濾或用離心機甩干脫水濾干、在200℃的溫度條件下干燥至含水3％以下，制得活性炭載體；吸附劑制備：將活性組分和促進劑按照2:1的質量比混合，并在氮氣的保護下干磨6h，得到細度為800目的吸附劑粉體；吸附處理：將吸附劑粉體置于濃度為70％的乙醇溶液中1000rpm攪拌30min得到吸附液；再將活性炭置于吸附床內，先用氮氣吹掃系統，排出氧氣、二氧化碳等雜質氣體；開啟循環系統，使吸附液循環通過吸附床，同時，開啟超聲波輔助系統，超聲頻率為50～54khz，同時通入壓縮氮氣，氣流的氣壓為0.8～1.2mpa，氮氣氣流的通入量為18～22kg/min，循環吸附4～5h；然后取出活性炭用離心機甩干，并放置在82～86℃的溫度條件蒸干至含水量在0.15～0.3％，獲得超低汞催化劑。本發明涉及的氯乙烯合成用超低汞催化劑制備方法，其能夠制備出氯乙烯合成用的超低汞催化劑，其能夠避免使用高毒性汞催化劑所帶來的環境污染問題。
具體地，在本發明實施例中，脫灰處理原料煤具體為：將無煙煤磨碎，過100目篩，將煤粉放入30ppm的聚合氯化鋁溶液中，強烈攪拌，轉速為5000r/min，2分鐘后，轉速降低為500r/min，攪拌10分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性；加入聚丙烯酰胺溶液中，聚丙烯酰濃度為0.5ppm，轉速為400r/min，攪拌10分鐘后，過濾，蒸餾水洗至濾液呈中性，脫灰后灰分含量為1.5％。
具體地，在本發明實施例中，碳化處理具體為：將經過脫灰的煤粉，在氮氣流量為20ml/mim的保護下，進行碳化，碳化溫度起始溫度為280℃，以2℃/min的升溫速率，升至380～420℃，炭化2～3小時得碳化料；
具體地，在本發明實施例中，活化處理中酸浸漬處理碳化后的煤粉具體為：將碳化后的煤粉用酸浸漬，所述的酸包括：磷酸、酒石酸、硬脂酸，質量比例為3:1:2，酸與煤粉中固定碳的質量比為3:1，浸泡5小時，水洗，干燥。
具體地，在本發明實施例中，所述二次活化劑為氯化鋅、氯化鉍、氯化鎂、硝酸鉛，質量比例為3:2:1:1。
具體地，在本發明實施例中，所述的活性組分為碘化錫、氧化鉍、氯化銅、二氧化錫，質量比為4:2:1:3。
具體地，在本發明實施例中，所述的促進劑組分為三氯化鐵、氯化鎂、氯化鈣、對氯代苯甲酸、三乙酰丙酮鋁，質量比為1:3:2:1:1。
具體地，在本發明實施例中，開啟超聲波輔助系統，超聲頻率為50～54khz，同時通入壓縮氮氣，氣流的氣壓具體為：1.1mpa，氮氣氣流的通入量為具體為21.5kg/min，循環吸附4.5h；然后取出活性炭用離心機甩干，并放置在85℃的溫度條件蒸干至含水量在0.15～0.3％。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。