含有少量HF的气态分子HCl催化氧化生成Cl₂是氟化学工业中一个非常重要希望实现的氯气循环。

有鉴于此，浙江师范大学朱伟东、马睿等报道通过溶胶-凝胶法合成了一系列Al-MgF₂材料并且在不同温度中煅烧处理，得到的Al-MgF₂用于基底修饰RuO₂，通过浸渍法合成RuO₂/Al-MgF₂，这种催化剂展示了优异的HCl催化氧化活性，最高能够对含有400 ppm的HF进行HCl氧化。

本文要点：

（1）

对制备基底Al-MgF₂过程中煅烧温度对催化剂的稳定性影响进行研究，发现通过优化煅烧温度，Al能够掺杂到金红石相MgF₂结构中，而且导致MgF₂的晶格结构与RuO₂更加接近。因此得以改善RuO₂和基底之间的相互租用，同时不改变RuO₂催化剂位点的环境，因此得以改善催化剂的催化活性和稳定性。

（2）

通过对催化反应的动力学进行研究，发现表观活化能与MgF₂中Al的掺杂量呈线性关系变化，而且Al的掺杂量随着煅烧温度的升高呈现反火山型变化。当Al-MgF₂的煅烧温度为400 ℃，催化反应的表观活化能最低，同时催化剂对含有少量HF的HCl气体表现长期催化稳定性和非常高的催化氧化活性。

参考文献

Yufeng Gong, Ruixin Liu, Lingyan Jiang, Anna Peng, Chunhui Xu, Xinqing Lu, Rui Ma*, Yanghe Fu, Weidong Zhu*, Shuhua Wang, and Liyang Zhou,Catalyst Development for HCl Oxidation to Cl₂ in the Fluorochemical Industry, ACS Catal. 2022, 12, 1098–1110

DOI: 10.1021/acscatal.1c04783

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04783