[發(fā)明專利]一種Ti-HSZ催化劑的循環(huán)再生方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610139189.1
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105749966A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周丹;夏清華;章天駿;趙亞榕
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北大學(xué)
• 主分類號: B01J29/90
• 分類號: B01J29/90;B01J38/48;B01J38/52;C07D303/08;C07D301/12
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含鈦分子篩催化劑再生方法的技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種Ti-HSZ催化劑的循環(huán)再生方法。

背景技術(shù)

含鈦分子篩是催化烯烴環(huán)氧化反應(yīng)中最有效的催化劑，但是其在催化烯烴環(huán)氧化實(shí)驗(yàn)中易于失去活性，為了能循環(huán)多次使用含鈦分子篩需要對其進(jìn)行再生處理。現(xiàn)有技術(shù)中，CN102513152A先將失活的鈦硅分子篩與一種再生膠體混合均勻，然后在密封容器中經(jīng)飽和水蒸氣條件下處理，再經(jīng)干燥、焙燒得到再生鈦硅分子篩。EP0100119采用含鈦分子篩丙烯環(huán)氧化以制備環(huán)氧丙烷的方法，其中提出的再生方式有550℃高溫焙燒，以及甲醇或反應(yīng)過程使用的溶劑洗滌。USP6878836B2公開了一種采用甲醇高溫洗滌再生的方法，該方法是用100℃以上的洗滌溫度對失活催化劑進(jìn)行甲醇洗滌。CN104119215A公開了一種丙酮連續(xù)脫水生產(chǎn)工藝中的分子篩再生方法，優(yōu)選地加熱溫度170～200℃，加熱時間1～3小時。由此可知，目前對于含鈦分子篩的再生主要通過高溫煅燒的方法，或者將丙酮清洗與高溫煅燒相結(jié)合，均需要高溫煅燒處理。如果僅采用丙酮清洗的方法，催化劑循環(huán)使用四次后氯丙稀的轉(zhuǎn)化率極大地降低，而且丙酮已被列為易制毒試劑，購置程序復(fù)雜。

分子篩空心球是分級孔分子篩家族中的重要成員，具有微孔-大孔復(fù)合結(jié)構(gòu)。其中，Ti-HSZ(Ti-containinghollownest-structuredzeolite，含鈦空心巢結(jié)構(gòu)分子篩)催化劑具有高外比表面積，該催化劑的殼壁由納米片層Ti-MWW晶體構(gòu)成，內(nèi)部為特有的空心巢結(jié)構(gòu)。目前，尚未出現(xiàn)針對含鈦空心巢結(jié)構(gòu)分子篩(Ti-HSZ)催化劑的循環(huán)再生方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種Ti-HSZ催化劑的循環(huán)再生方法，由于Ti-HSZ催化劑的特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過采用一定配比的H₂O₂水溶液和乙醇的混合液對回收的Ti-HSZ催化劑處理，即可洗掉殘留在催化劑中的底物分子，再經(jīng)過濾、干燥即可使催化劑再生，不僅無需高溫煅燒處理，安全性能高、再生時間短，而且催化再生效果好、穩(wěn)定性高，可多次循環(huán)使用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的一種Ti-HSZ催化劑的循環(huán)再生方法，將烯烴環(huán)氧化反應(yīng)后的Ti-HSZ催化劑回收后，利用H₂O₂水溶液和乙醇的混合液清洗再生。

進(jìn)一步地，所述混合液由H₂O₂水溶液和乙醇按質(zhì)量比為1：1～10配制而成。

作為優(yōu)選方案地，所述混合液由H₂O₂水溶液和乙醇按質(zhì)量比為1：2～8配制而成。

最佳地，所述混合液由H₂O₂水溶液和乙醇按質(zhì)量比為1：4～6配制而成。

進(jìn)一步地，所述H₂O₂水溶液的濃度為20～60％。

作為優(yōu)選方案地，所述H₂O₂水溶液的濃度為25～40％。

最佳地，所述H₂O₂水溶液的濃度為30％。

進(jìn)一步地，所述的Ti-HSZ催化劑的循環(huán)再生方法，包括如下步驟：

1)回收Ti-HSZ催化劑

將烯烴環(huán)氧化反應(yīng)后的Ti-HSZ催化劑回收，經(jīng)過濾、干燥處理后，備用；

2)再生Ti-HSZ催化劑

將步驟1)回收處理后的Ti-HSZ催化劑與H₂O₂水溶液和乙醇的混合液按質(zhì)量比為1：50～70的比例混合均勻，在溫度為25～85℃的條件下攪拌2～36小時，再經(jīng)過濾、干燥處理，即得到再生的Ti-HSZ催化劑。

作為優(yōu)選方案地，所述步驟2)中，將步驟1)回收處理后的Ti-HSZ催化劑與H₂O₂水溶液和乙醇的混合液按質(zhì)量比為1：55～65的比例混合均勻，在溫度為35～70℃的條件下攪拌6～30小時，再經(jīng)過濾、干燥處理。

最佳地，所述步驟2)中，將步驟1)回收處理后的Ti-HSZ催化劑與H₂O₂水溶液和乙醇的混合液按質(zhì)量比為1：60～62的比例混合均勻，在溫度為45～65℃的條件下攪拌10～26小時，再經(jīng)過濾、干燥處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：