五氯化锑论文

触媒五氯化锑使用寿命的探究高工省院摘要：论述了影响HCFC-22触媒五氯化锑使用寿命的原因及采取的相应措施关键词：氟利昂-22触媒五氯化锑使用寿命StudyontheservicelifeofcatalystAntimonypentachlorideFanChunleiFuXinChemistryDesigningInstituteAbstract:EffectsonservicelifeofthecatalystintheproductionofDifluolchloromethanearediscussed，andmethodstoextendtheservicelifeofthecatalystareporposed。Keywords:DifluolchloromethanecatalystAntimonypentachlorideservicelife前言：HCFC-22（CHClF2）可作为制冷剂，发泡剂及有机氟的基本化工原料，已被广泛应用在各行各业，随着工业生产的蓬勃发展和人们生活水平的日益提高，对HCFC-22的需求量则会日益增加。目前我国生产HCFC-22的企业已有几十家，生产规模最大的巨化集团公司氟化厂引进美国的先进生产技术，可生产5000t/aHCFC-22，而一般企业的年产量大都为数百吨或千吨左右。自1936年美国动力化学公司实现二氟一氯甲烷（CHClF2）工业化生产以业，Swart液相催化氟化法（改良法）作为一种经典合成方法沿用至今，并在工业化生产中占主导地位，其反应机理是采用SbCl5为催化剂，在加热条件下使AHF和CHC13反应，生成HCFC-22。熔融一SbC13+C12（过量） SbC15△SbC15+XHF >SbC15xFx（X<5）+XHC1其中：以SbC14F为最佳。△SbC1F+CHC1—>SbC1+CHC1F（HCFC-21）4 3 5 2△SbC1F+CHC1F kSbC1+CHC1F（HCFC-22）4 2 5 2△SbC14F+CHC1F2_kSbC15+CHF3（HCFC-23）从反应机理可知，正确控制反应工艺条件，不仅可以提高反应收率，降低消耗，还能延长催化剂寿命。1、五氯化锑的合成方法及其性质1.1五氯化锑的合成由金属锑与氯气直接接触发生反应生产三氯化锑，与过量氯气反应生产五氯化锑。2Sb（s）+3C12（g）2SbC13SbC13+C12SbC15（1）生产中氯气过量一次产生五氯化锑。2Sb+5C122SbC15五氯化锑是生产氟氯烷的催化剂，其质量要求SbC15N95%，SbC13V3%。1.2五氯化锑的性质五氯化锑是无色或者带黄色的油状液体，有恶臭，在空气中强裂发烟，能被水分解，溶解于酒石酸，盐酸、氯仿中，有很强的腐蚀性，吸入可严重损害口腔、鼻粘膜。五氯化锑和三氯化锑的物性对照指标三氯化锑五氯化锑分子式SbCl3SbCl5分子量228.25299.25外观（常温）无色（斜方晶体）无色或微黄色比重（20/4°C）3.1142.337熔点（°C）73.42.8沸点（C）22392(30mmHg)2、五氯化锑在生产过程中的失活原因SbCl5被反应生产的F-22混合气体携带出氟化釜使其量减少，从而降低其在氟化釜中的浓度。在氟化反应中，投入的原料无水氟化氢和氯仿的比例失调，氯仿量过大，从而降低了氟化釜中五氯化锑的浓度，如果无水氟化氢过量，使五氯化锑生成三氟二氯化锑使平衡遭到破坏。氯仿与五氯化锑直接发生反应，生成四氯化碳。△SbCl5+CHCl_>SbClJ+CCl4+HCl|如果系统中有H2S、FeCl2这样的还原性物质存在，可与五氯化锑发生氧化还原反应使五氯化锑失活。SbCl5+H2S―►SbCl3S]+2HClfSbCl5+2FeCl►SbCl^+2FeCl3如果氟化反应温度过高，五氯化锑发生分解，而失去活性。400°CSbCl5—>SbCl3]+C项有水和乙醇等杂质可与五氯化锑发生反应导致分解而使五氯化锑失活。水解反应SbCl5+2H2O—►SbO2C《+4HCl|2SbCl5+3H2O_Sb2O3+6HCl+2ClfSbCl5+4H2O—>H3SbO4+5HCl“醇解SbCl+CHOH—►SbClI+CHOCl+HClf5 25 3， 25C.如果原料存在光气和醇，可与氟化氢反应生产水，而水与五氯化锑进行水解。HF+C2H5OH—>C2H5F+H2O2HF+COC；—CCl2F2+H2O3、采取的措施通过以上影响触媒使用寿命原因的分析，我们认识到，在工业生产中要延长五氯化锑使用寿命，必须按规定标准选择原料，熟练并严格控制工艺条件，因此相应的采取了以下措施：3.1触媒的复活当氟化反应进行到中、后期时，反应的触媒五氯化锑失活，为使失活的触媒五氯化锑复活，打开氯气汽化器的上出口阀门，再打开氟化反应器氯气进口阀门通入氯气，调节通入量在2—4kg/h左右，其复活原理为：sbci’+cq一sbci53.2严把原材料质量关为防止不合格原料对触媒的影响，质检部门对进厂的原料严格分析把关，避免由于原材料中含有杂质使触媒中毒，降低触媒使用活性，影响产品质量，提高产品成本。3.3优化操作条件及加强工艺控制严格控制无水氯化氢和氯仿的比例，根据不同反应阶段，及时调整相应的加料量。严格