Bi、Cu助劑對SnCl4/AC催化乙炔氫氯化反應的影響

張 健，孫 璽，周 維，喬文強，秦玉才，宋麗娟

氯乙烯(VCM)是合成聚氯乙烯(PVC)的基礎原料，而聚氯乙烯曾名列世界五大工程塑料的第一位，在各行各業都有著廣泛的應用[1?3]。其自身擁有諸多優良性能，近些年來，已經逐步發展成為市場上應用最廣的高分子材料之一。工業上技術成熟的氯乙烯制備方法有3種，分別為乙烷法、乙烯法及乙炔氫氯化法。我國的石油資源緊缺，乙烯法制備工藝并不占主導地位。相對而言我國煤炭更加豐富，因此工業制備的氯乙烯總體上以乙炔法為主，而且也有成熟的工藝。但這一工藝需要用到HgCl2催化劑，而HgCl2易揮發并且有劇毒。汞的揮發不僅給生態環境帶來了巨大的挑戰，而且還危及到人民的身體健康，水俁病就是其中的危害之一[4?7]。因為《國際水俁公約》的簽署，給工業用汞工藝帶來了影響。至2020年，以汞為催化劑的工藝將不再投產，因此必須找到可替代的新型綠色環保催化劑。近年來，科研工作者不斷努力開發，掀起無汞催化劑研究 的熱潮[8?9]。

G.J.Hutchings[6]致力于Au催化乙炔氫氯化的研究，也是最早將Au用于乙炔氫氯化反應的科學家。他認為AuCl3活性最佳，他以現有科學手段為輔，對Au催化的反應機理進行了探究[10?11]。從此，科研人員對Au催化劑的應用開發投入了諸多力量，取得許多成果。但是，由于Au是貴金屬，價格高，工業化有經濟適用性問題。于是，非貴金屬催化劑的探究得到了人們的認可[12?14]。日本電氣化學工業株式會社將錫鹽負載到納米材料上，在150～300℃下發現鹵化錫作為活性中心對乙炔氫氯化反應的催化效果良好。……