1.一种碳限域BaF2催化剂在催化含氟氯烷烃HCFCs或含氯烷烃气相脱HCl制备含氟烯烃HFOs或含氯烯烃的反应中的应用,其特征在于碳限域BaF2催化剂的制备方法包括以下步骤:将钡源和有机酸在水溶剂中于60‑80℃下搅拌1‑4h,搅拌过程中会有白色沉淀出现;搅拌结束后室温老化1‑3h,所得的固体用去离子水洗涤后干燥,得到有机酸钡待用;在氟源的作用下,将有机酸钡氟化,得到所述碳限域BaF2催化剂;
钡源为八水合氢氧化钡、二水合氯化钡、硝酸钡中的一种或几种混合物;有机酸为富马酸、柠檬酸、苯甲酸中的一种,钡源与有机酸的摩尔比是1:1 3;
~
所述的氟源为气相氟源,将所述有机酸钡氟化的具体过程为:将有机酸钡置于管式炉中,在N2气氛下以1~5℃/min的速率升温至400‑600℃,然后恒温焙烧碳化1‑5h;碳化结束后,将N2切换至气相氟源进行氟化,在250℃‑350℃下焙烧1‑6h,氟化结束后,将气相氟源切换至N2直至自然降温至室温,即得到所述的碳限域BaF2催化剂;其中,所述气相氟源为二氯一氟甲烷、二氟一氯甲烷、三氟甲烷中的一种。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述有机酸钡氟化的具体过程中,在N2气氛下恒温焙烧碳化时间为3h,碳化结束后,将N2切换至气相氟源进行氟化,焙烧温度、时间分别为300℃、2‑4h。
3.一种碳限域BaF2催化剂在催化含氟氯烷烃HCFCs或含氯烷烃气相脱HCl制备含氟烯烃HFOs或含氯烯烃的反应中的应用,其特征在于碳限域BaF2催化剂的制备方法包括以下步骤:将钡源和有机酸在水溶剂中于60‑80℃下搅拌1‑4h,搅拌过程中会有白色沉淀出现;搅拌结束后室温老化1‑3h,所得的固体用去离子水洗涤后干燥,得到有机酸钡待用;在氟源的作用下,将有机酸钡氟化,得到所述碳限域BaF2催化剂;
钡源为八水合氢氧化钡、二水合氯化钡、硝酸钡中的一种或几种混合物;有机酸为富马酸、柠檬酸、苯甲酸中的一种,钡源与有机酸的摩尔比是1:1 3;
~
所述的氟源为固相氟源,将所述有机酸钡氟化的具体过程为:将有机酸钡和固相氟源置于球磨罐中进行球磨,有机酸钡和固相氟源的质量比为1:3‑1:8;球磨转速为150‑300r/min,球磨时间为2‑6h;随后将球磨后的混合物置于管式炉中在N2气氛下焙烧碳化,以1~5℃/min的速率升温至400‑600℃,然后恒温焙烧碳化1‑5h,即得到所述的碳限域BaF2催化剂;其中,固相氟源为氟化铵或氟硼酸铵。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于所述有机酸钡氟化的具体过程中,有机酸钡和固相氟源的质量比为1:4‑1:6,球磨转速、时间分别为200r/min、3h;在N2气氛下焙烧碳化的恒温焙烧碳化时间为2‑4h。
5.一种碳限域BaF2催化剂在催化含氟氯烷烃HCFCs或含氯烷烃气相脱HCl制备含氟烯烃HFOs或含氯烯烃的反应中的应用,其特征在于碳限域BaF2催化剂的制备方法包括以下步骤:将钡源和有机酸在水溶剂中于60‑80℃下搅拌1‑4h,搅拌过程中会有白色沉淀出现;搅拌结束后室温老化1‑3h,所得的固体用去离子水洗涤后干燥,得到有机酸钡待用;在氟源的作用下,将有机酸钡氟化,得到所述碳限域BaF2催化剂;
钡源为八水合氢氧化钡、二水合氯化钡、硝酸钡中的一种或几种混合物;有机酸为富马酸、柠檬酸、苯甲酸中的一种,钡源与有机酸的摩尔比是1:1 3;
~
所述的氟源为液相氟源,将所述有机酸钡氟化的具体过程为:在液相氟源中加入有机酸钡,在20‑100℃下搅拌2‑10h;搅拌结束后,将混合物用去离子水洗涤3次,在80℃下干燥
12h;干燥后将混合物置于管式炉中在N2气氛下焙烧碳化,以1~5℃/min的速率升温至400‑
500℃,然后恒温焙烧碳化1‑5h,即得到所述的碳限域BaF2催化剂;其中,液相氟源为10‑
60wt%的氢氟酸溶液。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于所述有机酸钡氟化的具体过程中,搅拌温度、时间分别为60℃,5‑7h;在N2气氛下焙烧碳化的恒温焙烧碳化时间为2‑4h;液相氟源为
40wt%的氢氟酸溶液。
7.如权利要求1‑6任一所述的应用,其特征在于所述的含氟氯烷烃为1,1‑二氟‑1‑氯乙烷和2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷的一种,含氯烷烃为1,1,1,3‑四氯丙烷、1,2,2,3‑四氯丙烷或
1,1,2,3‑四氯丙烷,相应含氟烯烃产物为偏氟乙烯或2,3,3,3‑四氟丙烯,含氯烯烃产物为
3,3,3‑三氯丙烯、2,2,3‑三氯丙烯或2,3,3‑三氯丙烯。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于应用方法为:催化剂装填入固定床反应器内,通入N2和含氟氯烷烃或含氯烷烃的混合气体,N2和含氟氯烷烃或含氯烷烃的进料体积比为‑1
1:0.25‑1:4,N2和含氟氯烷烃或含氯烷烃的混合气体总空速为200‑600h ,反应温度为300‑
450℃,反应生成含氟烯烃产物或含氯烯烃产物。