[發明專利]一種分子篩生產廢水回收方法及回收系統

在審

• 申請號: 202110326349.4
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113086987A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 安魯偉;肖光;郭喜文;張偉;李靜敏;李瑞清;管艷華;王艷春
• 申請（專利權）人: 聊城市魯西化工工程設計有限責任公司
• 主分類號: C01B39/08
• 分類號: C01B39/08;C01B39/04;C02F1/00;C02F103/34
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李箏

本發明提供了一種分子篩生產廢水回收方法及回收系統。針對硅鈦分子篩制備過程中晶化產生的廢水，本發明提供了一種回收該生產廢水中分子篩晶粒及原料的方法，將廢水中的分子篩晶粒與水溶液分離，向水溶液中加入一定比例的硅酸乙酯、鈦酸四丁酯等原料，在一定溫度壓力下重新參與成膠、晶化反應。本技術解決鈦硅分子篩生產過程中原粉濾液酸性廢水處置難題，且通過本技術能回收廢水中分子篩晶粒、游離的鈦源、硅源，提升利用價值。

技術領域

本發明屬于鈦硅分子篩生產技術領域，具體涉及一種硅鈦分子篩生產廢水的回收方法及回收系統。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

TS-1分子篩是一種具有MFI結構的含鈦雜原子分子篩，能夠在低溫、常壓條件下對過氧化氫參與的有機化合物的氧化反應，具有定向催化功能，目前廣泛應用于苯酚羥基化制苯二酚、環己酮氨氧化制備環己酮肟、丙烯環氧制備環氧丙烷以及飽和烴氧化制備醇酮。目前，TS-1分子篩的主要合成方式為有機原料水熱法，采用正硅酸乙酯(TEOS)作為硅源或鈦酸丁酯(TBOT)作為鈦源，在模板劑和堿源的作用下合成。發明人以往的研究中提出，由于Ti-O鍵較Si-O鍵長，鈦原子進入鈦硅分子篩骨架較困難。因此，由目前合成方法合成的鈦硅分子篩中都會存在非骨架鈦，即有相當一部分的鈦被包埋在骨架內，無法成為催化活性中心，一方面會引起雙氧水大量分解，導致鈦硅分子篩催化性能降低，另一方面影響鈦硅分子篩的活性穩定性，制約了鈦硅分子篩的工業化應用。鈦硅分子篩現有的制備方法將硅源、鈦源混合后進行水解反應，易引起硅源、鈦源分解不完全，一方面造成了原料的浪費，另一方面影響鈦硅分子篩的催化性能和活性穩定性。還有采用金屬鹽和堿的混合液對鈦硅分子篩進行改性的方法，采用此方法改性的鈦硅分子篩雖然能提高環己酮氨肟化反應的催化性能，但需另外加入金屬鹽等物質，原粉晶化母液不能回收利用，造成浪費。

針對上述技術問題，發明人提供了一種硅鈦分子篩的制備方法，將原粉母液、模板劑和硅源混合后，一次升溫除醇，然后加入鈦源，二次升溫除醇，制得鈦硅成膠反應液，對其加熱升溫晶化得到鈦硅分子篩原粉，再將鈦硅分子篩原粉、原粉母液和堿性溶液混合均勻加熱焙燒后得到改性的硅鈦分子篩。該制備方法解決了硅源、鈦源分解不完全的問題。在后續的鈦硅分子篩催化劑生產過程中，發明人發現，晶化反應結束后壓濾產生的廢水中仍然含有部分超細的分子篩晶粒、游離硅源和鈦源。目前本領域內針對這部分生產廢水處理通常采用化學法處理，缺乏對其中的分子篩晶粒、游離硅源和鈦源進行缺乏有效的回收利用方案。

發明內容

針對上述背景技術中記載的內容，本發明技術目的在于針對上述硅鈦分子篩制備過程中產生的原粉濾液酸性廢水進行回收利用，將廢水中的分子篩晶粒、游離硅及游離鈦進行回收利用，減少廢水處理成本的同時提高原料的利用價值，降低生產成本。

基于上述技術效果，本發明提供以下技術方案：

本發明第一方面，提供一種分子篩生產廢水回收方法，所述方法包括以下步驟：過濾所述廢水得到分子篩晶粒及濾液，向濾液中投入硅源、鈦源、模板劑及過氧化物進行成膠、晶化，再次過濾得到生產廢水，所述生產廢水進行循環利用。

專利CN104843734A中提供了一種對分子篩堿性懸浮液中超細硅鈦分子篩進行分離的方法，該方案通過加入酸、堿及絮凝劑等調節分子篩懸浮液的pH值，從而實現超細鈦硅分子篩的回收作用。針對該方案，發明人認為，上述分子篩懸浮液將絮凝的分子篩進行過濾后，廢水中依然存在硅源、鈦源及模板劑等，對于液體中的原料依然沒有充分利用。

由于去除硅鈦分子篩中無定型鈦氧化物需要采用酸-過氧化氫混合液進行加熱洗滌從而產生一部分酸性廢水，專利CN107010756A中提供了一種針對硅鈦分子篩生成過程中產生的酸性廢水進行處理的方法，該方法首先需要基于陽離子活性樹脂及活性炭制備再生介質，通過吸附作用對酸性廢水中的有機酸進行回收。