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五氟乙烷(又称R-125,HFC-125),是一种理想的臭氧消耗物质(ODS)替代品。因其稳定的化学性能、无毒、不可燃、适合的临界点和沸点,以及相对低的凝固点,广泛应用于冰箱、空调、工业制冷设备及灭火剂等领域。在众多替代品中前景较好,是一种新型绿色制冷剂。本文通过气相氟化四氯乙烯(PCE)合成HFC-125,该工艺主要分两步法完成,第一步是气相氟化PCE合成HCFC-123(2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷)和HCFC-124(2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷),第二步由HCFC-123进一步氟化合成HFC-125。相对于其他工艺路线,该工艺具有原料价廉易得,工艺技术较成熟,对设备腐蚀性小,易于连续大规模生产等优点。本文尝试了Al基催化剂用于气相氟化PCE合成HFC-123和HCFC-124,然后重点研究了Cr基催化剂用于气相氟化PCE合成HFC-123、HCFC-124和气相氟化HCFC-123合成HFC-125.并采用BET、XRD、Raman、H2-TPR、NH3-TPD、XPS等多种表征手段对催化剂的物相结构、表面酸量、催化剂表面物种等方面进行了研究。通过浸渍法制备了一系列的ZnO/Al2O3催化剂,并在氟化预处理之后用于气相氟化PCE合成HCFC-123和HCFC-124。研究发现ZnF2/Al2O3催化剂的活性和选择性取决于载体Al2O3的相态和催化剂表面的弱酸性位和较强酸性位的酸量。Al2O3载体经过1100℃焙烧制得的ZnF2/Al2O3-1100催化剂催化性能最高。通过沉淀法制备了一系列M-Cr2O3(M=Y、Co、La、Zn)催化剂,并在氟化预处理之后用于气相氟化PCE合成HCFC-123和HCFC-124研究。实验结果表明,助剂M的添加可使PCE的转化率和HCFC-123、HCFC-124和HFC-125的总选择性提高。当反应温度为300。C时,La-Cr2O3(F)催化剂的活性最高,PCE的转化率为90.6%, HCFC-123、HCFC-124和HFC-125的总选择性为93.7%。Cr2O3催化剂中添加Y和La后,催化剂上反应的比速率增加,可归因于Y和La的添加使催化剂的表面酸密度下降。然而检测到的催化剂表面的CrOxFy物种有利于HCFC-124和HFC-125的选择性。通过改变La2O3-Cr2O3催化剂中La的增加量,考察La含量对催化剂性能的影响。随着La含量的增加,PCE的转化率是逐渐增加的,HCFC-123、HCFC-124和HFC-125的总选择性却是先增加后减少的。其中La含量为lmol%的1LaF3-Cr2O3催化剂对HCFC-123、HCFC-124和HFC-125的总选择性最高(93.7%)。此外,该催化剂还表现出良好的稳定性。在添加La的LaF3-Cr2O3催化剂中,LaF3在调节催化剂的表面酸量起了重要作用。另外,通过添加少量的La可以抑制催化剂表面积炭。焙烧温度对Cr2O3催化剂反应性能影响的实验表明,焙烧过程能改变催化剂结构的同时也能调变催化剂的表面酸量。随着焙烧温度的升高,Cr2O3催化剂上PCE的转化率呈先增加后减小的趋势,经600。C焙烧的Cr203催化剂活性最高,对HCFC-124和HFC-125的总选择性也是最高的。当反应温度为35℃时,HCFC-123的转化率稳定在99%,HFC-125的选择性稳定在80%,HFC-125和HCFC-124的总选择性保持在92%左右。