[發明專利]一種HPPO工藝失活鈦硅分子篩催化劑器內再生的方法

在審

• 申請號: 201910449458.8
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110075914A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 王根林;丁克鴻;徐林;劉相李;王鋮;馬春輝;殷恒志;劉鑫
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農化工集團有限公司;江蘇瑞祥化工有限公司;江蘇瑞恒新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J29/90
• 分類號: B01J29/90;B01J29/89;C07D301/12;C07D303/04
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 揭玉斌

本發明提供一種HPPO工藝失活鈦硅分子篩催化劑器內再生的方法，通過酸處理、再生液循環浸漬、有機溶劑處理的方法，不僅可以去除堵塞在分子篩孔道內的金屬雜質和反應副產物，而且可以補充流失的骨架鈦，使失活催化劑實現完全再生，活性和使用壽命可達到新鮮催化劑水平。

技術領域

本發明屬于催化劑再生領域，涉及一種HPPO工藝失活鈦硅分子篩催化劑器內再生的方法。

背景技術

1983年意大利科學家Taramasso等報道了具有MFI結構的鈦硅分子篩的合成，分子篩骨架中的鈦原子使其具有特殊的催化氧化功能。此后，鈦硅分子篩廣泛地應用于許多有機物的直接氧化反應，如芳烴羥基化、烯烴環氧化、羰基氨肟化等。然而，通常運行一段時間后催化劑的催化性能會變差，出現催化劑失活問題。

HPPO工藝中鈦硅分子篩催化劑失活的原因有兩種：1、分子篩合成或反應過程中引入的金屬雜質或反應副產物聚集堵塞分子篩內部孔道，使得分子篩活性位數量減少，導致催化活性下降；2、鈦硅分子篩長時間處在反應條件的弱堿性環境中，骨架逐漸被溶解塌陷，部分骨架鈦物種轉化成非骨架鈦物種，造成活性中心骨架鈦流失。目前，現有技術對失活鈦硅分子篩催化劑再生的方法主要包括高溫焙燒、溶劑洗滌、氧化劑氧化等。

專利EP0100119公開了兩種鈦硅分子篩失活再生的方法，一種是采用550℃高溫焙燒，另一種是采用甲醇或反應過程中使用的溶劑洗滌再生。兩種再生方法各有不足之處，高溫焙燒法需要經過卸出催化劑、干燥、焙燒、冷卻等步驟，需要專門的高溫焙燒爐且消耗大量的能量，溶劑洗滌再生法需要較長的時間，且存在再生后運行時間短等問題。

專利US5620935公開了一種使用過氧化氫水溶液氧化再生的方法。該方法采用濃度為1～45wt％雙氧水，在40～120℃下洗滌再生催化劑，溫度到達100℃以上時才可以達到較好的再生效果，但高溫條件下雙氧水極易分解，導致過氧化氫利用率低且存在嚴重安全隱患。

專利CN1809547A、US6878836均公開了一種甲醇洗滌再生催化劑的方法，該方法通常在100℃以上對失活催化劑進行甲醇洗滌再生，但該方法常存在再生不徹底，再生劑失活更快的問題。

專利CN03137913.3公開了一種失活鈦硅分子篩催化劑再生的方法，將催化劑在酸性溶液中處理，然后干燥、焙燒完成催化劑再生，但該方法無法解決失活催化劑骨架溶解導致的催化劑活性下降問題。

本發明提供一種HPPO工藝失活鈦硅分子篩催化劑器內再生的方法，將失活催化劑依次用酸性溶液、含鈦再生液、有機溶劑處理的方法，實現失活催化劑的再生，采用該方法不僅可以去除堵塞在分子篩孔道內的金屬雜質和反應副產物，同時能夠補充流失的骨架鈦，可實現失活催化劑的完全再生，活性和使用壽命與新鮮催化劑持平。

發明內容

本發明的目的是提供一種HPPO工藝失活鈦硅分子篩催化劑器內再生的方法，通過酸處理、再生液循環浸漬、有機溶劑處理的方法，不僅可以去除堵塞在分子篩孔道內的金屬雜質和反應副產物，而且可以補充流失的骨架鈦，使失活催化劑實現完全再生，活性和使用壽命可達到新鮮催化劑水平。

本發明的目的是通過以下方法實現的：

一種HPPO工藝失活鈦硅分子篩催化劑器內再生的方法，具體包括以下步驟：

(1)將酸性溶液在一定的溫度和壓力下以一定的空速泵入HPPO工藝中失活的鈦硅分子篩催化劑床層，處理一段時間；

(2)將鈦源、堿和溶劑組成的再生液從反應器底部泵入步驟(1)中酸處理后的催化劑床層，收集反應器頂部出來的再生液，再從反應器底部進入催化劑床層，如此循環往復；同時控制反應器夾套中的水浴溫度，水熱再生補充催化劑流失的鈦源；

(3)將有機溶劑在一定的溫度和壓力下以一定的空速泵入催化劑床層，洗去催化劑上殘留的再生液，即得到再生后的鈦硅分子篩催化劑。