催化加氢脱氯的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116020079A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111258076.0A62D101/22(2007.01)(22)申请日2021.10.27(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(72)发明人吴耿煌王凡非荣峻峰于鹏宗明生谢婧新(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师刘国平顾映芬(51)Int.Cl.A62D3/34(2007.01)B01J27/224(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称催化加氢脱氯的方法(57)摘要本发明涉及催化技术领域，公开了催化加氢脱氯的方法。该方法包括：在催化剂的存在下，将含氯有机化合物与氢气接触进行催化加氢脱氯反应；其中，催化剂为碳化镍纳米复合材料，该碳化镍纳米复合材料的C1sX射线光电子能谱图中，在287eV‑290eV的结合能范围存在谱峰；该碳化镍纳米复合材料包括掺杂氧的碳基质和负载于碳基质上的碳化镍纳米颗粒；和/或，该碳化镍纳米复合材料含有具有壳层和内核的核壳结构，壳层为掺杂氧的碳基质，内核为碳化镍纳米颗粒。该方法具有较高的加氢脱氯性能的同时，不仅能避免使用高成本的贵金属催化剂，还无需使用制备过程中易产生剧毒PH3的金属磷化物催化剂，该方法更为绿色环保，在催化加氢脱氯领域具有较大的工业化价值。CN116020079ACN116020079A权利要求书1/2页1.一种催化加氢脱氯的方法，其特征在于，该方法包括：在催化剂的存在下，将含氯有机化合物与氢气接触进行催化加氢脱氯反应；其中，所述催化剂为碳化镍纳米复合材料，所述碳化镍纳米复合材料的C1sX射线光电子能谱图中，在287eV‑290eV的结合能范围存在谱峰；其中，所述碳化镍纳米复合材料包括掺杂氧的碳基质和负载于所述碳基质上的碳化镍纳米颗粒；和/或所述碳化镍纳米复合材料含有具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为掺杂氧的碳基质，所述内核为碳化镍纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳化镍纳米复合材料含有具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为掺杂氧的碳基质，所述内核为碳化镍纳米颗粒；和/或由X射线光电子能谱测得所述碳化镍纳米复合材料表面，碳的摩尔含量为60‑80％，优选为64‑76％；氧的摩尔含量为17‑27％，优选为20‑26％；镍的摩尔含量为3‑11％，优选为4‑10％；和/或所述碳化镍纳米颗粒的平均粒径为8‑30nm，优选为10‑25nm。3.根据权利要求1所述的方法，其中，制备所述碳化镍纳米复合材料的方法包括如下步骤：(1)将镍源、不含氮的有机羧酸和碱金属盐混合，得到前驱体；(2)将所述前驱体在惰性气氛下进行热解；其中，所述热解的温度为200‑400℃，优选为250‑350℃，更优选为300‑345℃，进一步优选为310‑340℃。4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(1)中，所述镍源选自氢氧化镍、碳酸镍、碱式碳酸镍和醋酸镍中的一种或多种，优选为碱式碳酸镍；和/或，所述不含氮的有机羧酸选自柠檬酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、琥珀酸、酒石酸、苹果酸、葡萄糖酸和均苯三酸中的一种或多种，优选为柠檬酸；和/或，所述碱金属盐选自氯化钠、氯化钾、硫酸钾、硫酸钠、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种，优选为氯化钠和/或氯化钾；和/或，不含氮的有机羧酸以羧基计，所述镍源、不含氮的有机羧酸和碱金属盐的摩尔比为1：2‑8：0.01‑20，优选为1：2.5‑7.5：0.02‑1，更优选为1：3‑7：0.02‑0.5，进一步优选为1：3‑6：0.02‑0.1，更进一步优选为1：3‑5：0.02‑0.05。5.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(1)中，所述混合包括：提供含有所述镍源、不含氮的有机羧酸和碱金属盐的第一溶液，然后除去所述第一溶液中的第一溶剂，得到前驱体；或提供含有所述镍源和不含氮的有机羧酸的第二溶液，除去所述第二溶液中的第二溶剂后，将得到的固体与所述碱金属盐干混，得到所述前驱体。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一溶剂和第二溶剂各自独立地选自水、醇类和N,N‑二甲基甲酰胺中的一种或多种。7.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(2)中，所述热解包括：在惰性气氛下，将所述前驱体加热升温至所述热解的温度，并保持恒温；和/或，所述加热升温的速率为0.2‑20℃/min，优选为0.5‑10℃/min，更优选为1‑10℃/min；和/或，所述恒温的时间为10‑600min，优选为20‑300min，更优选为50‑200min；2CN116020079A权利要求书2/2页和/或，制备所述碳化镍纳米复合材料的方法还包