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随着氯产品的不断开发和应用,氯化工业中产生大量的副产物氯化氢,同时带来氯碱工业的氯碱平衡问题。如能建立合理有效的氯资源的循环利用的工艺方法,可以有效解决氯化氢带来的严重污染和氯碱平衡等问题,将会对许多化工过程产生十分重要的影响。国内外许多研究者对氯化氢催化制氯气技术进行了大量的研究,主要集中在催化剂的研发改进、反应器的设计、反应平衡以及动力学等多方面。但是由于该反应平衡转化率等方面的影响,仍然不能达到理想的结果。反应得到的氧化混合气体需要复杂的分离工序将氯气分离,没有较高的工业应用价值。本文采用铬类催化剂,对反应器和反应工艺的进一步研究,得到几乎不含氧气的氧化混合气体,将此氧化混合气体直接用于有机氯化反应,建立了氯资源直接循环利用的工艺路线。以甲苯光氯化副产物HCl 作为氧化反应原料气,采用浸渍法制备γ-Al2O3负载的以铬为主要活性组分的催化剂,并在固定床反应器中进行氯化氢催化氧化反应试验。通过实验研究发现,氧气过量的情况下,有利于氯化氢转化率的提高,但是由于平衡转化率的影响,氯化氢转化率一般低于80%。得到的氧化混合气体中含有大量氧气,不能直接用于有机氯化反应。对反应平衡转化率进行了计算发现,HCl 过量一倍的情况下,反应平衡转化率可以达到49.7%,氧气已经接近完全反应,理论上可以得到不含氧气的氧化混合气体。实验中采用反应和分离结合的多次氧化和除水工艺可以有效提高平衡转化率,多次循环氧化可以提高总转化率。在HCl/O2摩尔进料比为8:1 时,通过循环氧化可以将总转化率提高至49.3%,得到几乎不含氧气的氧化混合气体,可以直接用于有机氯化反应中。对氧化混合气体直接用于甲苯侧链氯化和环上氯化进行了系统的研究,使用氧化产物混合气体进行甲苯侧链氯化时,由于氧化催化剂组分和氧气的影响,产物中不仅含有氯化苄,还含有20%左右的甲苯环上氯化产品邻氯甲苯和对氯甲