[發明專利]丙烯酸及酯類廢油回收裝置連續酯化復合催化劑制備應用

在審

• 申請號: 202110286206.5
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113117750A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 顏珂;白家銀;宿樹權
• 申請（專利權）人: 南京福昌環保有限公司
• 主分類號: B01J31/08
• 分類號: B01J31/08;B01J37/30
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

丙烯酸及酯類廢油回收裝置連續酯化復合催化劑制備應用，包括以下步驟：(1)配置10％～12％的硫酸溶液；(2)按照m(樹脂)：m(硫酸溶液)＝1:1～5的比例浸泡一小時；(3)一小時后抽濾，洗滌至中性；(4)在使用同樣比例的硫酸在浸泡一小時；(5)如此重復三次；(6)加入0.01％～1％的助劑，攪拌均勻備用；(7)將循環反應完成后樹脂重新活化再生，配置10％的硫酸溶液，按照m(樹脂)：m(硫酸溶液)＝1:2.0～4的比例在40～60℃的水浴溫度下浸泡30～90分鐘；蒸餾水洗滌至中性，重復進行三次。該復合催化劑催化活性可以達到93％以上，再生能力良好，可以多次重復使用。

技術領域

生產丙烯酸正丁酯酯化催化劑的方法，屬于丙烯酸及酯類殘液資源化回收技術領域，具體涉及一種將環境保護性質的資源化和回收、廢油、殘液等實現連續催化酯化反應的丙烯酸及酯類廢油回收裝置連續酯化復合催化劑制備應用。

背景技術

丙烯酸丁酯(BA)是有機化工極其重要的原料和中間體，在BA精餾分離過程中產生大量BA殘液，其主要含有BA、丙烯酸酯、丁醇、其他高碳酸酯、丙烯酸低聚物等，成本復雜，色澤發黑。利用BA殘液在酸性催化劑下水解并與丁醇重新酯化生成BA，然后經水洗、精餾、脫色等工藝處理可得到BA產品，高沸點的殘液多為其他高碳酸酯、丙烯酸低聚物、焦油等，這是目前BA殘液較為經濟與環保的處理方式。傳統法丙烯酸廢油資源化生產丙烯酸酯，采用硫酸做催化劑、間歇反應，設備腐蝕嚴重、三廢較多、副產物多和產能受限，為了尋求一種高轉化率的酯化催化劑，改變現有的間歇反應，減輕設備腐蝕、減少三廢、減少副產物、減少環境污染，提高產能，在滿足一定轉化率的基礎上開發多釜串聯的新工藝合成丙烯酸正丁酯。

目前常用的活性炭負載對甲苯磺酸的單程轉化率雖然能夠達到要求的催化率，但是其重復使用性太差，到第二次使用的時候轉化率就會下降到50％～65％左右，第三次使用更是急劇下降到15％～22％。由于資源化原料的成分復雜，雜質較多，活性炭負載對甲苯磺酸的重復使用性太差，不適合做此條件反應的催化劑。因此需要開發新的催化劑。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種再生能力良好，可以多次重復使用的催化劑。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：丙烯酸及酯類廢油回收裝置連續酯化復合催化劑制備應用，包括以下步驟：(1)配置10％～12％的硫酸溶液；

(2)按照m(樹脂)：m(硫酸溶液)＝1:1～5的比例浸泡一小時，期間攪拌幾次，使其交換完全，取新鮮的樹脂催化劑40～60g，用硫酸溶140～160g浸泡；

(3)一小時后抽濾，洗滌至中性，用pH試紙檢測達到中性條件即可；

(4)在使用同樣比例的硫酸在浸泡一小時，攪拌次，然后在抽濾洗滌至中性；

(5)如此重復三次；

(6)加入0.01％～1％的助劑，攪拌均勻備用；

(7)將循環反應完成后樹脂重新活化再生，配置10％的硫酸溶液，按照m(樹脂)：

m(硫酸溶液)＝1:2.0～4的比例在40～60℃的水浴溫度下浸泡30～90分鐘；蒸餾水洗滌至中性，重復進行三次。

所述步驟(7)中溫度60-90℃，真空度-0.01～-0.09MPa。

所述樹脂采用凝膠型離子交換樹脂，孔隙度在小于3nm。

包括003CR樹脂催化劑和助劑，所述003CR樹脂催化劑包括炭基催化劑、淀粉催化劑、雜多酸、磷鎢酸、磷鉬酸、硅鎢酸、樹脂、對甲苯磺酸、硫酸、磷酸和苯甲酸；所述助劑包括硫酸亞鈰、三氯化鐵、硫酸鎂、氯化鋅、硫酸鋁、硝酸鎳、氯化鋰其中的一種或者組合。