众所周知,在我国,氯乙烯的生产主要是用乙炔法。工业上,氯乙烯的合成主要是用以活性炭负载的氯化汞作为催化剂。但是,氯化汞的易挥发性质导致了催化剂的活性降低和环境的污染。因此,开发无汞催化剂已经迫在眉睫。钯基催化剂在乙炔氢氯化反应中有很高的初始活性,一直受到研究者们的广泛关注。但是钯基催化剂的稳定性不好,表现为反应几小时后,催化剂活性就会降低甚至失活。失活原因归结为:一方面钯容易与乙炔形成易升华的配合物,导致活性组分流失;另一方面活性物种Pd²⁺容易被还原为没有催化活性的Pd⁰;最后催化剂载体表面积碳也会导致催化剂失活。因此提高钯基催化剂的稳定性是研究的重点。本论文为了提高钯基催化剂的稳定性做了许多研究,其中通过添加离子液体的方法制备出Pd-IL/AC催化剂可以有效的提高钯催化剂的活性和稳定性。通过筛选发现了最适宜的负载量:钯负载量为0.5 wt%,IL负载量为10 wt%。同时筛选出了最适合的反应条件为:反应温度为160°C,反应空速为740 h^-1,反应气配比为V（HCl）/V（C₂H₂）=1.2。在此反应条件下进行评价:0.5Pd-10IL/AC催化剂的最高活性为98.6%,比0.5Pd/AC催化剂高55%,在10 h反应时间内,乙炔转化率只下降了3.4%,而0.5Pd/AC催化剂活性从最高的43.6%降至10%,已经完全失活。通过TEM、XPS、BET、CO化学吸附等表征技术分析,IL的添加主要提高了Pd负载在活性炭载体上的分散度,抑制反应过程中Pd的团聚,起到保护Pd²⁺物种不被还原的作用。同时发现Pd-IL/AC催化剂中的钯物种更倾向于进入活性炭孔道内,而Pd/AC催化剂中的钯物种主要分布在活性炭表面。通过TG表征技术分析,IL在280°C开始分解,说明IL在反应温度下很稳定。而ICP结果表明,IL的引入能抑制Pd的流失,结合长时间评价的结果,我们得出IL的引入,大大提高了钯基催化剂的稳定性。为了探究同样负载IL的钯基催化剂和金基催化剂的性能和反应机制,我们在反应温度为180°C时,反应空速为740 h^-1,原料气配比为V（HCl）/V（C₂H₂）=1.2的反应条件下,对两个催化剂进行评价。我们发现0.55Pd-10IL/AC催化剂的乙炔转化率为99%,比1.0Au-10IL/AC催化剂的活性高9%。而当温度为140°C时也有同样结果出现,即在负载IL的情况下,其他条件都相同的情况下,钯基催化剂的活性比金基催化剂高。通过XPS、TEM来探究引入离子液体之后,钯基催化剂的活性比在相同条件下相同活性中心数目的金基催化剂高的原因,发现离子液体引入后,钯基催化剂和金基催化剂都有足够多的处于高度分散的活性中心,无法从价态和分散度中分析出原因。通过动力学研究,我们发现钯基催化剂的HCl反应级数会随着原料气配比的不同而产生变化。当原料气配比V（HCl）/V（C₂H₂）<15时,钯基催化剂的HCl反应级数为0.77,当原料气配比V（HCl）/V（C₂H₂）>15时,钯基催化剂的HCl反应级数为1.54,而金基催化剂的HCl反应级数并没有很大的变化,分别为0.80和0.73,也就是说钯基催化剂在HCl浓度高时,更具有催化潜力。通过TPD的表征我们发现,Pd-IL/AC催化剂吸附C₂H₂的能力和Au-IL/AC相当,但是Pd-IL/AC催化剂吸附HCl的能力比Au-IL/AC要高不少,所以可能是HCl对钯基催化剂的吸附位产生的正面的影响更大,导致钯基催化剂的活性要高于金基催化剂,而且对HCl的吸附能力增强也会提高乙炔转化率。