[發(fā)明專利]草酸二甲酯合成鈀鋁催化劑失效后的分級利用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810045258.1
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108187764B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆仕芳;張魯湘;宋軍超;尚如靜;牛剛;魏靈朝;蔣元力;張秀全;陳濤
• 申請（專利權(quán)）人: 河南能源化工集團研究總院有限公司
• 主分類號: B01J38/02
• 分類號: B01J38/02;B01J38/48;B01J38/66;C07C67/36;C07C69/36
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨;張志軍

本發(fā)明公開了一種草酸二甲酯合成鈀鋁催化劑失效后的分級利用方法，該方法包括以下步驟：（1）失效催化劑根據(jù)粒度大小進行分選，分為球狀失效催化劑和失效催化劑碎料；（2）對球狀失效催化劑進行再生處理，再生處理主要包括燒炭，活性組分再分散，補鈀等步驟；（3）對失效催化劑碎料進行鈀回收，回收的鈀用于步驟（2）中催化劑再生。本發(fā)明從工業(yè)生產(chǎn)中草酸二甲酯合成失效鈀鋁催化劑的實際情況出發(fā)，依據(jù)催化劑失效原因?qū)Υ呋瘎┻M行分級利用，將失效催化劑再生與回收技術(shù)相結(jié)合，大大降低了失效催化劑再利用過程中的環(huán)境污染，顯著減少了鈀回收的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于失效催化劑的分級利用方法，具體涉及一種草酸二甲酯合成鈀鋁催化劑失效后的分級利用方法。

背景技術(shù)

隨著我國日益重視二次資源利用的研發(fā)，對含鈀廢催化劑進行回收，既能減少環(huán)境污染，也能增加鈀的利用率，降低生產(chǎn)成本，意義十分重大。從以氧化鋁為載體的廢催化劑中回收鈀的傳統(tǒng)工藝可分為兩大過程 :先粗提富集鈀 ,再精制得純的海綿鈀產(chǎn)品。粗提的工藝過程為:焙燒、溶解、固液分離、還原;精制的工藝過程為:溶解、凈化除雜、還原，該工藝需要使用大量的濃酸濃堿，環(huán)境污染嚴(yán)重。專利CN105256146A, CN105907975A,CN106367611A提出的鈀回收工藝均只針對鈀的回收，未從反應(yīng)本身出發(fā)對失效催化劑進行分級利用。

以CO為原料氣制取有機含氧化合物是C1化工的重要研究方向，其中煤基合成氣經(jīng)草酸二甲酯制乙二醇技術(shù)開發(fā)已成功實現(xiàn)工業(yè)化，該技術(shù)主要包括CO脫氫、CO氧化偶聯(lián)制草酸二甲酯（DMO）和草酸二甲酯加氫制乙二醇（EG）三個主要過程。在Pd/α-Al₂O₃催化劑作用下CO氧化偶聯(lián)制草酸二甲酯，該反應(yīng)作為煤制乙二醇技術(shù)路線中的關(guān)鍵步驟之一，國內(nèi)外均對其進行了廣泛的研究。日本宇部興產(chǎn)、美國聯(lián)碳化學(xué)在20世紀(jì)70年代末即開始對其研究，國內(nèi)中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、中國科學(xué)院成都有機化學(xué)有限公司、天津大學(xué)、華爍科技股份有限公司、中國石化上海石化研究院、浙江大學(xué)、西南化工研究院、華東理工大學(xué)、上海交通大學(xué)和北京化工大學(xué)等單位對該課題進行了研究，這些研究側(cè)重于催化劑制備和反應(yīng)機理，對催化劑失活研究較少，主要失活原因歸結(jié)為:(1)貴金屬燒結(jié)；(2)積炭；(3)物理性質(zhì)變化(如粉化、堵塞等)；(4)化學(xué)物質(zhì)中毒；(5)貴金屬流失（廣東化工，2016,43（13），127-128），貴金屬燒結(jié)、貴金屬流失、積炭為最主要原因，針對這三個原因采取有效措施可實現(xiàn)催化劑再生，針對催化劑粉化可采取鈀回收。草酸二甲酯合成的Pd/α-Al₂O₃催化劑失活以后，根據(jù)失活原因一般對其進行再生或者回收處理。專利CN104190441B和CN106861775A分別提供了一種CO合成草酸二甲酯催化劑的在線再生或離線再生方法，未考慮到失效催化劑碎料的再利用。從草酸二甲酯合成的Pd/α-Al₂O₃催化劑失活原因出發(fā)，將催化劑再生與回收技術(shù)相結(jié)合對其進行分級利用，對于相關(guān)企業(yè)降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染具有重要意義，目前該方面研究未見相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有鈀回收工藝生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重的問題，本發(fā)明提供一種草酸二甲酯合成鈀鋁催化劑失效后的分級利用方法，從工業(yè)生產(chǎn)中草酸二甲酯合成鈀鋁催化劑失效的實際情況出發(fā)，依據(jù)催化劑失效原因?qū)Υ呋瘎┻M行分級利用，將失效催化劑再生與回收技術(shù)相結(jié)合，大大降低了失效催化劑再利用過程中的環(huán)境污染，顯著減少了鈀回收的生產(chǎn)成本。

一種草酸二甲酯合成鈀鋁催化劑失效后的分級利用方法，包括以下步驟：

（1）失效催化劑根據(jù)粒度大小進行分選，分為球狀失效催化劑和失效催化劑碎料；

（2）對失效催化劑碎料進行鈀回收，回收的鈀用于球狀失效催化劑再生；

（3）對球狀失效催化劑進行再生處理。