陶瓷膜反应器用于氯化亚铜催化剂的制备

将沉淀反应器与陶瓷膜耦合构成一体式膜反应器,用于制备单分散高活性球形CuCl颗粒。考察陶瓷膜孔径、操作条件和沉淀反应条件对CuCl颗粒形貌和粒径分布的影响,评价氯化亚铜的催化性能。结果表明,陶瓷膜的孔径对CuCl平均粒径影响显著,但对颗粒形貌影响不大;稳定剂对催化剂形貌影响显著,聚乙烯吡咯烷酮K-30 (PVP)的加入使CuCl颗粒由三角形变为球形,使得颗粒粒径更加均一。在铜离子浓度为0.1 mol·L^-1,PVP浓度为1 mg·ml^-1和进料速率为40 ml·min^-1的条件下,采用平均孔径为0.05 mm的陶瓷膜分散Na₂SO₃溶液,可以制备出平均粒径为5.1 mm的单分散球形CuCl颗粒;该颗粒用于直接法制备有机硅单体的反应中,二甲基二氯硅烷的选择性和硅粉的转化率分别为94%和38%,优于商业化氯化亚铜的催化性能。通过比较不同制备条件下氯化亚铜颗粒的催化性能,发现相比于三角形颗粒,形貌规整的球形氯化亚铜对M2的选择性更高。