[發明專利]用于乙炔法制乙酸乙烯廢催化劑再生的方法

有效

• 申請號: 201811214410.0
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111068793B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 張麗斌;邱鵬遠;楊運信
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J31/40
• 分類號: B01J31/40;B01J31/04;B01J38/02;B01J38/48;C07C67/04;C07C69/15
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本發明涉及用于乙炔法制乙酸乙烯廢催化劑再生的方法，主要解決廢催化劑再生和循環利用的問題。本發明采用用于乙炔法制乙酸乙烯廢催化劑再生的方法，所述廢催化劑包括活性組分和載體，所述載體為活性炭，所述活性組分包括醋酸鋅，包括如下步驟：(1)向廢催化劑中添加助劑金屬，采用熱處理的方式將上述廢催化劑中的醋酸鋅轉化為氧化鋅，得再生催化劑氧化鋅形式；所述助劑金屬元素包括選自由VIB族過渡金屬所組成的物質組中的至少一種的技術方案，較好地解決了該問題，可用于乙炔法醋酸乙烯合成的工業生產中。

技術領域

本發明涉及用于乙炔法制乙酸乙烯廢催化劑再生的方法。

背景技術

醋酸乙烯酯，簡稱醋酸乙烯(VAM)，是一種重要的有機化工原料，主要用于生產聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇(PVOH)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)或共聚樹脂(EVA)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)、聚丙烯腈共聚單體以及縮醛樹脂等衍生物，在涂料、漿料、粘合劑、維綸、薄膜、皮革加工、合成纖維、土壤改良等方面具有廣泛的開發利用價值。

目前，醋酸乙烯主要生產工藝路線是乙烯法和乙炔法。歐美等國家主要采用乙烯法工藝路線，而由于我國煤炭資源豐富石油資源匱乏，目前仍主要采用乙炔法工藝路線為主。乙炔法工藝路線采用醋酸鋅負載活性炭作為催化劑，該催化劑制備簡單，價格低廉，但同時也存在活性低，壽命短等缺點，使用壽命通常在250-300天。廢醋酸乙烯催化劑主要采用物理填埋的方式進行處理，不僅造成資源的極大浪費，同時還造成重金屬污染。在國內日益嚴格的環保政策下，乙炔法制乙酸乙烯廢催化劑的回收利用具有重要的意義。

目前，國內外在醋酸鋅/活性炭廢催化劑的回收利用方面研究仍較活躍。國外具有代表性的研究工作有：Dabek分別采用有機溶劑萃取法，超臨界CO₂萃取法和微波輔助浸出法對上述廢催化劑進行了分離回收，鋅的浸出率達到分別為72.3％，92.7％和94％以上。但也存在有機溶劑回收利用困難，酸性浸出液對設備要求嚴格，工藝成本較高，以及微波設備樣品處理量小，成本高，對設備要求嚴格等問題。國內具有代表性的工作為：昆明理工大學彭金輝教授課題組，采用微波輻射對廢催化劑進行預處理，然后選用銨鹽作為浸出劑對上述經預處理的廢催化劑進行鋅浸出，再通過蒸餾結晶，氧化鋅制備和活性炭再生等工序，得到氧化鋅和活性炭。該方法鋅浸出率高(95.79％)，再生活性炭比表面積大(1560m²/g)，達到市售商品級標準。但也存在流程較長，微波設備難以大型化等問題，至今未見工業化報道。

本研究擬采用乙炔法制乙酸乙烯廢催化劑，通過浸漬法添加助劑金屬，再采用熱處理得到再生催化劑氧化鋅形式，再使所述氧化鋅接觸含醋酸的物料從而將所述氧化鋅至少部分轉化為醋酸鋅，根據實際還可補加醋酸鋅，得到催化劑醋酸鋅形式，并用于乙炔法合成醋酸乙烯。采用該方法進行乙炔法醋酸乙烯催化劑的再生和利用至今未見報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中廢催化劑無法回收利用的問題，提供乙炔法乙酸乙烯催化劑的再生的方法，該方法具有工藝簡單，流程短，無二次污染，再生催化劑具有很好的催化性能。

本發明所要解決的技術問題之二，是提供一種再生催化劑。

本發明所要解決的技術問題之三，是提供一種采用上述再生催化劑的乙酸乙烯的合成方法。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：

用于乙炔法制乙酸乙烯廢催化劑再生的方法，所述廢催化劑包括活性組分和載體，所述載體為活性炭，所述活性組分包括醋酸鋅，包括如下步驟：

(1)向廢催化劑中添加助劑金屬元素，采用熱處理的方式將上述廢催化劑中的醋酸鋅轉化為氧化鋅，得再生催化劑氧化鋅形式；所述助劑金屬元素包括選自由VIB族過渡金屬所組成的物質組中的至少一種。