[發明專利]一種氟化催化劑的再生方法

有效

• 申請號: 201711026007.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107899585B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 李義濤;唐火強;張宏清;余航;馬鵬程
• 申請（專利權）人: 乳源東陽光氟有限公司
• 主分類號: B01J23/86
• 分類號: B01J23/86;B01J23/94;B01J38/60;B01J38/12;B01J38/64;B01J38/10;C07C17/20;C07C19/08
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本發明涉及一種氟化催化劑的再生方法，包括：將失活的氟化催化劑放入酸液中進行酸洗；之后在氧化氣體中煅燒；然后再在活性補充液中浸漬；最后在包含氟化氫的氣氛中再生或先在包含氫氣的氣氛中再生、再在包含氟化氫的氣氛中再生。本發明提供的再生方法，一方面通過酸洗，能夠有效地除去氟化催化劑表面的金屬雜質，使得其表面的積碳更容易除去，從而使得氟化催化劑的活化更加充分；另一方面，對煅燒之后的氟化催化劑進行活性補充液的浸漬處理，能夠使氟化催化劑在再生過程中獲得充分的新活性位，從而大幅度提高再生氟化催化劑的催化活性。所述再生氟化催化劑應用于催化制備R125時，對副產物R115的控制效果較佳。

技術領域

本發明涉及催化劑的再生處理方法，具體涉及一種用于鹵代烴與氟化氫的氣相氟化反應的氟化催化劑的再生方法。

背景技術

氟代烴被認為是替代氟氯烴(氟利昂)的最佳化合物。合成氟代烴的主要方法是氣相氟化反應，該反應關鍵技術是固體催化劑的開發，催化劑是該氟代烴生產工藝中的核心，在生產過程中由于反應溫度較高，反應原料及產物易發生脫鹵化氫作用而產生烯烴類副產物，造成催化劑表面積碳，加速催化劑的結焦失活。參加反應的有機物的裂解或低聚而形成的含碳殘留物或有機污染物，在催化劑的表面沉積，堵塞了催化劑的孔道，積炭的同時往往伴隨金屬硫化物及金屬雜質的沉積，單純金屬硫化物或金屬雜質在催化劑表面的沉積也與單純的積炭一樣，會因覆蓋催化劑表面活性位或限制反應物的擴散而使催化劑失活。隨著反應時間的推移，催化劑的活性逐漸降低，以至催化劑失去活性，通常2-3個月需再生一次。對于失去活性的催化劑，可以再生，也可以更換新催化劑。對于比較昂貴的氟化催化劑來說，一年甚至更短的時間就更換一次，顯然是不合適的。為了降低企業生產的成本，研究氟化催化劑再生技術具有較重要意義。

本領域傳統的再生方法是將失活的氟化催化劑用空氣或氧氣和惰性氣體的混合氣體等氧化氣體，在300～500℃高溫條件下進行處理，使沉積的含碳殘留物和/或有機污染物燃燒，清潔催化劑的表面和孔道，恢復氟化催化劑的活性。如中國專利CN1651144A公開了一種鉻基氟化催化劑的再生方法，采用空氣與氮氣的混合氣體對失活催化劑進行處理；然后再采用氫氣與氟化氫的混合氣體對該催化劑進行處理；再用氟化氫對該催化劑進行氟化處理。然而，上述再生方法對于大多數鉻基氟化催化劑而言，再生效果并不理想，再生后的催化劑的活性僅能達到新鮮催化劑的50％-60％，此外，還存在著再生后的氟化催化劑比表面積偏低，活性金屬Cr流失，不能除去催化劑表面沾污的有害雜質(生產過程中因原料不純，AHF在生產裝置腐蝕所產生的金屬雜質，使催化劑表面漸漸地沉淀鐵銹、其他金屬氧化物雜質和粉塵等非活性物質，導致催化劑失活)等問題，且傳統再生方法再生后的氟化催化劑活性下降快、目標產物的選擇性低。

因此，有必要開發一種新的再生方法，使失活的氟化催化劑再生充分，即再生后的氟化催化劑的催化性能恢復到再生前的活性水平，且使再生后的氟化催化劑的催化性能能夠在長時間保持穩定。

發明內容

針對目前氟化催化劑在工業裝置運行過程中，氟化催化劑表面易積碳導致其表面的部分孔被堵塞，活性位被覆蓋，從而使得其催化活性大大降低；同時在運行過程中氟化催化劑表面沾污的有害雜質也使得其活性降低，副產物明顯增多；以及傳統的再生方法在再生過程中氟化催化劑再生不夠充分、活性金屬鉻在再生過程中容易流失、再生后的氟化催化劑活性下降較快等技術問題，本發明提供一種新的氟化催化劑的再生方法，所述再生方法先通過酸洗除去氟化催化劑表面積累的有害雜質(金屬氧化物如氧化鉀、氧化鈉)，然后在氧化氣體中煅燒除去積碳，之后在活性補充液中浸漬使氟化催化劑進行活性物質再負載，最后在活化。所述再生方法不僅使氟化催化劑表面充分再生，而且能使氟化催化劑在再生過程中獲得充分的新活性位，從而大幅度提高再生氟化催化劑的催化活性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種氟化催化劑的再生方法，所述再生方法包括將失活的氟化催化劑在酸液中酸洗，以及在氧化氣體中煅燒之后再在活性補充液中浸漬的步驟。

具體的，上述再生方法包括以下步驟：