CaO·SiO_2·Al_2O_3·MgO-P_2O_5体系熔融还原制磷反应条件优化

为了实现热法磷酸工艺的节能减耗,在实验室条件下,根据湖北宜昌磷矿的实际组成,采用CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5体系预熔渣探索熔融还原实验条件,并与实际矿样的还原结果进行对比。结果表明,在直接熔融还原的情况下,预熔渣在1 400℃以上才有较好的还原效果,还原产生的熔融玻璃质较多。通过调整二氧化硅、氧化钙和氧化铝的含量,当预熔渣组成接近熔点较低的熔渣相,如α-CaSiO3、黄长石、钙长石时,还原效果较优。CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5预熔渣在1 550℃还原,固定w(P2O5)=13%、w(MgO)=5%时,调整w(Al2O3)=7.9%,二氧化硅和氧化钙的二元酸度大于0.75,还原率最优。在预熔渣组成接近,还原反应条件相同的情况下,采用Ca3(PO4)2作为磷源的纯化合物配成的预熔渣还原效果优于氟磷灰石磷矿配成的预熔渣。

合成氯乙烯低汞催化剂制备

采用不同工艺条件制备氯乙烯低汞催化剂,利用固定床反应器对催化剂进行活性评价,筛选转化率和选择性较高的催化剂制备条件。结果表明,与等体积浸渍法相比,由于过饱和浸渍法制得的催化剂负载更多的Hg Cl2,在反应前期,催化剂活性较低,随着反应时间的延长,催化剂被完全激活,活性超过等体积浸渍法制备的催化剂。浸渍时间、水浴温度和溶液p H均影响活性炭对Hg Cl2的吸附量,在浸渍时间6 h、水浴温度60℃和p H=1条件下,控制Hg Cl2质量分数为5.35%,120℃干燥20 h制备的催化剂具有较理想的活性。复合助剂的加入有助于提高催化剂活性与热稳定性,当n(Hg Cl2)∶n(Ce Cl3)∶n(KCl)=1∶1∶1时拥有更高活性,添加更多助剂堵塞活性炭孔道,降低催化剂活性。

乙炔氢氯化的无汞催化反应动力学研究

以氯化氢和乙炔为主要原料,对无汞催化剂上氢氯化合成氯乙烯的反应进行动力学研究。采用Langmuir吸附等温方程导出乙炔氢氯化反应无汞催化剂的动力学方程为:-rA=k KApApH/1+KApA+KVpV,考察乙炔空速、n(HCl)∶n(C2H2)和反应温度对乙炔氢氯化反应速率的影响。结果表明,在反应温度423 K、乙炔空速60 h-1和n(HCl)∶n(C2H2)=1.08∶1条件下,乙炔转化率达98.28%,与高汞或低汞催化剂相当。