Dechlorinative Oligomerization of Multiply Chlorinated Methanes Catalyzed by Activated Carbon Supported Pt-Co

Abstract

The hydrodechlorination of dichloromethane, trichloromethane, and their mixtures catalyzed by a Pt- Co/C catalyst has been investigated in an effort to elucidate the chemistry associated with the generation of hydrocarbon oligomerization products. In the reaction of dichloromethane with hydrogen, the catalyst did not exhibit deactivation and maintained the steady-state activity within 18 h on stream at 523 K; whereas, when trichloromethane was added or converted in the absence of dichloromethane, significant deactivation occurred within the first 5 h on stream. Hydrocarbon oligomerization products were observed with all three reaction mixtures; the selectivity followed the order dichloromethane + dihydrogen < trichloromethane + dihydrogen < dichloromethane + trichloromethane + dihydrogen. The generation of ethane and propane was virtually independent of the reaction mixture composition. However, selectivity toward ethylene and propylene was significantly greater with the trichloromethane + dihydrogen and dichloromethane + trichloromethane + dihydrogen mixtures compared to the dichloromethane + dihydrogen feed. It was concluded that the saturated hydrocarbon products are formed by means of the alkyl mechanism of hydrocarbon chain growth; whereas, the alkenyl mechanism is responsible for the formation of the unsaturated hydrocarbons.Изучено дегидрохлорирование дихлорметана, трихлорметана и их смесей в присутствии Pt-Co/C катализатора с целью выяснения механизма образования высших углеводородов. Установлено, что в реакции дихлорметана с водородом при 523 К катализатор не подвергается дезактивации и сохраняет постоянную активность в течение, по крайней мере, 18 ч, в то время как присутствие трихлорметана в реакционной смеси вызывает значительную дезактивацию катализатора в течение первых 5 ч работы. Углеводородные продукты наблюдались во всех реакционных смесях с селективностью дихлорметан + водород < трихлорметан + водород < дихлорметан + трихлорметан + водород. При этом селективность по этану и пропану не зависела от состава реакционной смеси. В то же время селективность по этилену и пропилену была существенно выше в случае дехлорирования трихлорметана и дехлорирования смеси дихлорметана и трихлорметана, чем в случае дехлорирования дихлорметана. На основании полученных результатов сделано заключение, что насыщенные углеводороды образуются в соответствии с так называемым алкильным механизмом роста цепи, в то время как непредельные углеводороды образуются по алкенильному механизму