[發(fā)明專利]一種失活鈦硅分子篩催化劑的原位組合再生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110028935.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN112675907B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃家輝;龍化云;呂強(qiáng);賈玉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): B01J29/90
• 分類號(hào): B01J29/90;B01J29/89;B01J38/48;B01J38/52
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 張玉瑩;李馨

本發(fā)明公開了一種失活鈦硅分子篩催化劑的原位組合再生方法，將失活鈦硅分子篩催化劑依次用溶劑、過氧化脲溶液、離子液體水溶液進(jìn)行處理，然后再次使用溶劑進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)失活催化劑原位再生。采用本發(fā)明所述的組合再生方法得到的鈦硅分子篩在雙氧水轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧丙烷選擇性和雙氧水有效利用率上基本都恢復(fù)到了新鮮催化劑的水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工催化劑再生方法領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種鈦硅分子篩催化劑的原位組合再生方法。

背景技術(shù)

1983年，Taramasso等人首次公開報(bào)道了(US4410501)具有MFI結(jié)構(gòu)的鈦硅分子篩(TS-1)的合成。TS-1具有優(yōu)良的選擇性催化氧化性能，以H₂O₂為氧化劑，在烯烴環(huán)氧化、芳烴羥基化、酮的氨肟化、醇的氧化和烷烴氧化等反應(yīng)中表現(xiàn)出高的活性、選擇性，而且副產(chǎn)物只為水，屬于環(huán)境友好工藝，因而受到人們的廣泛關(guān)注。但是，由于TS-1孔道尺寸(0.56nm×0.53nm)對(duì)反應(yīng)物及產(chǎn)物的擴(kuò)散限制，導(dǎo)致反應(yīng)物與活性中心接觸受限，同時(shí)產(chǎn)物不能及時(shí)從分子篩孔道擴(kuò)散出去，容易發(fā)生副產(chǎn)物，生成大分子副產(chǎn)物，導(dǎo)致催化劑失活。

CN105413745A公開了一種去除失活鈦硅分子篩催化劑中積碳的方法，將含有積碳的失活鈦硅分子篩催化劑原粉先浸泡入過氧化氫溶液中，然后在紫外光照射，在紫外線和過氧化氫的共同作用下，積碳氧化降解去除。

CN109126864A將失活鈦硅分子篩催化劑與堿性化合物溶液混合，于110-210℃水熱處理5-48小時(shí)，堿溶液水熱處理后的鈦硅分子篩與酸性化合物溶液混合后，于室溫-100℃下反應(yīng)0.5-24小時(shí)，再經(jīng)過后處理，得到再生鈦硅分子篩。

CN110075914A提供了一種HPPO工藝失活鈦硅分子篩催化劑器內(nèi)再生的方法。通過酸處理、再生液循環(huán)浸漬、有機(jī)溶劑處理，去除堵塞在分子篩孔道內(nèi)的金屬雜質(zhì)和反應(yīng)副產(chǎn)物，補(bǔ)充流失的骨架鈦，使失活催化劑實(shí)現(xiàn)再生。

CN105665002A將失活鈦硅分子篩催化劑與含有陽離子捕獲劑的酸性溶液混合，于20-120℃下攪拌1-10小時(shí)后洗至中性，烘干后得到酸處理后的鈦硅分子篩催化劑。將酸處理后的鈦硅分子篩催化劑與堿性溶液混合，于150-190℃在自生壓力下反應(yīng)0.5-5天，得到堿催化后的鈦硅分子篩催化劑。將堿處理后的鈦硅分子篩催化劑過濾后，洗滌至pH值為7-10，再經(jīng)過干燥和焙燒后得到再生鈦硅分子篩催化劑。

但是，上述處理方式存在操作繁瑣、鈦硅分子篩再生不完全、催化劑使用壽命短等技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種鈦硅分子篩催化劑的原位組合再生方法，將失活催化劑依次用溶劑、過氧化脲溶液、離子液體和溶劑進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)失活催化劑原位再生。采用該方法可以不用將失活的鈦硅分子篩催化劑從反應(yīng)器中卸除，操作簡便。而且采用組合再生的方式可實(shí)現(xiàn)失活催化劑的完全再生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鈦硅分子篩催化劑的原位組合再生方法，將失活催化劑依次用溶劑、過氧化脲溶液、離子液體和溶劑進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)失活催化劑原位再生。采用該方法可以不用將失活的鈦硅分子篩催化劑從反應(yīng)器中卸除，操作簡便。而且采用組合再生的方式可實(shí)現(xiàn)失活催化劑的完全再生。

本發(fā)明提供的一種失活鈦硅分子篩催化劑的原位組合再生方法，包括以下步驟：

(1)溶劑洗滌：將溶劑通入裝有失活鈦硅分子篩催化劑的反應(yīng)器中，在壓力為0.5-2.0MPa，溫度為30-100℃，質(zhì)量空速0.5-2h^-1的條件下，處理0.5-12h，清洗所述催化劑上殘留的反應(yīng)物和產(chǎn)物；

(2)過氧化脲溶液洗滌：步驟(1)結(jié)束后，將過氧化脲溶液通入所述反應(yīng)器中，在壓力為0.5-2.0MPa，溫度為60-100℃，質(zhì)量空速0.2-2h^-1的條件下，處理0.5-24h；