[發(fā)明專利]一種分子篩改性提高吸附性能的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410488803.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN105498686B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉卓;金漢強(qiáng);何育苗;季峰崎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團(tuán)研究院
• 主分類號(hào): B01J20/16
• 分類號(hào): B01J20/16;B01J20/28;B01J20/30;C07C45/79;C07C49/403
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司32112
• 代理人: 湯志武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)純化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分子篩改性提高吸附性能的方法。

背景技術(shù)

環(huán)己酮是一種重要的有機(jī)中間體，廣泛應(yīng)用于纖維、合成橡膠、工業(yè)涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)，由于聚酰胺行業(yè)發(fā)展迅速，環(huán)己酮作為生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的原料也得到了快速發(fā)展。環(huán)己酮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物2-己酮和2-庚酮是影響己內(nèi)酰胺品質(zhì)的重要因素，含量不高卻較難去除，是亟待解決的問題。目前有研究報(bào)道，利用吸附劑吸附去除環(huán)己酮中的2-己酮和2-庚酮，但由于吸附效果和處理量不理想，或者由于吸附后再生困難，無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。因此，需要對(duì)現(xiàn)有吸附劑進(jìn)行改性，使其吸附效果更好，吸附處理量更大，更易脫附再生。

目前國內(nèi)暫無文獻(xiàn)報(bào)道用改性分子篩進(jìn)行環(huán)己酮中2-庚酮的吸附處理。

中國專利CN103521257A，一種ZSM-5分子篩改性催化劑及其制備方法，以ZSM-5分子篩為載體，通過基團(tuán)嫁接、表面修飾而制成負(fù)載改性催化劑，在固定床反應(yīng)器上用于低濃度乙酸脫水制乙烯的制備方法。與本發(fā)明相比，此分子篩改性復(fù)雜且應(yīng)用不同。

中國專利CN101069854A，一種改性MCM-41/氧化鋁復(fù)合載體材料的制備方法，以F-改性氧化鋁為鋁源、水玻璃作為硅源、十六烷基三甲基溴化銨為模板劑，水熱法合成MCM-41/氧化鋁復(fù)合材料，使其適合于柴油加氫脫硫、加氫脫氮、芳烴加氫飽和等加氫處理催化劑的載體。而本發(fā)明采用浸漬法負(fù)載改性分子篩。

中國專利CN102491889 A，一種去除環(huán)己酮中己醛和2-庚酮的方法，用固體吸附劑從溶劑型環(huán)己酮中去除己醛和2-庚酮雜質(zhì)，且控制環(huán)己酮中二者含量之和在40mg/kg以下，并用超臨界氣體二氧化碳將吸附物解吸出來，但2-庚酮和己醛含量之和為40mg/kg左右，含量仍較多，很難滿足化纖級(jí)環(huán)己酮的產(chǎn)品質(zhì)量要求。

文獻(xiàn)《分子篩對(duì)環(huán)己酮中己醛和2-庚酮的吸附性能研究》，用分子篩對(duì)含有己醛和2-庚酮的環(huán)己酮進(jìn)行吸附，但未提及分子篩的重復(fù)使用問題，且用過的分子篩無法進(jìn)行脫附再利用，造成資源浪費(fèi)。

本發(fā)明提供了一種分子篩改性提高吸附性能的方法，將分子篩進(jìn)行金屬改性后，再進(jìn)行吸附，吸附后2-庚酮含量小于5ppm，吸附處理量大，且可多次循環(huán)使用，使用過的吸附劑可進(jìn)行脫附再利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種分子篩改性提高吸附性能的方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：將分子篩用可溶性金屬鹽或雜多酸等進(jìn)行負(fù)載或交換改性，用改性后的分子篩吸附環(huán)己酮成品中的2-庚酮。其特征在于：

a.分子篩改性：將分子篩在70-200℃下活化后，與可溶性金屬鹽、雜多酸等進(jìn)行負(fù)載或交換改性0.5-24h，再在70-200℃下干燥，在300-600℃下焙燒2-12h，得到改性后的分子篩；

b.分子篩吸附：用改性后的分子篩吸附環(huán)己酮成品中的2-庚酮，吸附溫度為 20~70℃，吸附時(shí)間為0.5 ~48h。

步驟a中所述的可溶性金屬鹽為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鈰、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鑭、鈀、銅、鋅、鈦或鉑的一種或幾種，其陰離子為SO₄^2-、SiO₃^2-、PO₄^3-、CO₃^2-、SO₃^2-、S₂O₃^2-、S₂^-、Cl^-、Br^-、I^-、NO₃^-、NO₂^-或Ac^-中的一種或幾種，可溶性金屬鹽用量為分子篩重量的0.1%-5%。

步驟a中所述的固體雜多酸為磷鋁鎢酸、磷鎢酸或磷鉬酸的一種或幾種，用量為分子篩重量的1%-15%。

步驟b中所述環(huán)己酮產(chǎn)品中2-庚酮含量為10~60ppm。

步驟b中改性分子篩質(zhì)量與環(huán)己酮產(chǎn)品體積比為0.003~0.30g/mL。

步驟b中所述吸附是通過震蕩、攪拌使分子篩與環(huán)己酮充分混合進(jìn)行吸附或者環(huán)己酮連續(xù)流過改性分子篩床層實(shí)現(xiàn)的。

所述震蕩的震蕩速率為10~200r/min，所述攪拌的攪拌速率為10~600r/min。