鈀碳催化劑的再活化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鈀碳催化劑的再活化方法，用醇溶液洗滌失活鈀碳催化劑，然后以水作溶劑將失活鈀碳催化劑置于超聲波清洗機(jī)上清洗，再用堿液浸泡失活鈀碳催化劑，最后用水洗滌鈀碳催化劑至中性，烘干即得再活化的鈀碳催化劑。本發(fā)明方法適用于中等程度失活的鈀碳催化劑實(shí)現(xiàn)再活化，重新恢復(fù)加氫反應(yīng)需要的催化效果?；罨筲Z碳催化劑的活性與新的鈀碳催化劑活性相當(dāng)。本方法降低了生產(chǎn)動(dòng)力成本，無(wú)需高溫高壓，操作簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境友好。
【專利說(shuō)明】鈀碳催化劑的再活化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種鈀碳催化劑的再活化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈀碳是化工領(lǐng)域中進(jìn)行加氫反應(yīng)常用的催化劑。鈀碳加氫具有加氫還原性高、選擇性好、性能穩(wěn)定、使用時(shí)投料比小等特點(diǎn)。然而，鈀碳催化劑在使用過(guò)程中，由于鈀碳催化劑微孔被有機(jī)物堵塞，活性組分鈀被有機(jī)物覆蓋，鈀晶粒長(zhǎng)大而使其分散度降低等因素，造成催化劑的活性降低，甚至完全失活。
[0003]鈀是一種稀有的貴重金屬，而鈀碳催化劑的價(jià)格十分昂貴。對(duì)于失活鈀碳催化劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚蛊浠謴?fù)原有的催化劑特性，繼續(xù)供加氫反應(yīng)中使用。
[0004]有關(guān)失活鈀碳處理的方法已有很多報(bào)道。ZL200710020627.3公開(kāi)了一種鈀碳催化劑的再活化的方法:將失活鈀/碳催化劑置于CO2萃取釜中，CO2溫度為40-100°C，壓力為9.7MPa-20MPa,然后將CO2處理后的失活鈀/碳催化劑置于硝酸溶液中，酸溶液的溫度為40-120°C，將的失活鈀/碳催化劑置于去離子水中，滴加PdCl2氨水，形成Pd(NH3)42+配合物，加熱攪拌升溫至60°C，加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH值8左右，加入甲醛溶液，甲醛濃度為37%，用NaOH調(diào)pH值始終大于8，過(guò)濾、干燥后得到再活化后的催化劑。ZL200710020626.9公開(kāi)了一種鈀碳催化劑的再活化的方法，將失活鈀/碳催化劑用堿溶液洗滌，堿溶液的溫度為20-150°C，然后用去離子水洗滌失活鈀/碳催化劑至中性后置于HNO3溶液中，經(jīng)HNO3處理后的失活鈀/碳催化劑用去離子水洗滌至中性，滴加氨水、PdCl2，溶于適量的氨水中，形成Pd (NH3) 42+配合物，用氫氣在200-500°C下還原l_10h，還原后即得到再活化的鈀/碳催化劑。這類處理方法適合處理失活較重的鈀碳，對(duì)于失活輕的鈀碳，則完全沒(méi)有必要，而且該法工藝繁瑣，操作難度大。ZL00112558.3公開(kāi)了一種鈀碳催化劑在線再生方法，它是將物料先切換成水，運(yùn)行2-4小時(shí)，然后將反應(yīng)器調(diào)整到6.0-6.5MPa，溫度255_265°C，通入堿溶液，運(yùn)行4-8小時(shí),再切換成水運(yùn)行2-4小時(shí),最后恢復(fù)反應(yīng)器正常工藝參數(shù),將水切換成物料，鈀-碳催化劑即得到活化再生。ZL89101887.5公開(kāi)了一種鈀碳催化劑的再活化的方法，催化劑與200-350°C熱水接觸，接觸時(shí)間約0.5-10小時(shí)；然后催化劑與3_100°C水接觸，接觸時(shí)間約0.5-10小時(shí)；最后鈀碳催化劑與濃堿性溶液接觸1-10小時(shí)，完成活化。該方法需要高溫高壓處理，在實(shí)際操作中很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)失活程度較輕的鈀碳催化劑，提供一種鈀碳催化劑的再活化方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種鈀碳催化劑的再活化方法，先用醇溶液洗滌中等程度失活的鈀碳催化劑，洗去附著在鈀碳催化劑表面的有機(jī)物等雜質(zhì)；然后用去離子水作溶劑將失活鈀碳催化劑置于超聲波清洗機(jī)上清洗，清理吸附在碳孔徑中的細(xì)小雜質(zhì)；再用高純度堿液浸泡失活鈀碳催化劑，徹底清理雜質(zhì)，使恢復(fù)鈀碳催化劑的孔結(jié)構(gòu)得以恢復(fù)；最后用去離子水洗滌鈀碳催化劑至中性，烘干備用，得到再活化的鈀碳催化劑。
[0007]前述的鈀碳催化劑的再活化方法，包括以下步驟:
[0008]I)將失活鈀碳催化劑用醇溶液回流洗滌，回流時(shí)間為3h_8h，然后用去離子水洗滌失活鈀碳催化劑2-4次(優(yōu)選3次)；
[0009]2)用去離子水作溶劑將步驟I)中經(jīng)醇溶液回流洗滌的失活鈀碳催化劑置于波長(zhǎng)為200-500nm (優(yōu)選250nm)的超聲波清洗機(jī)上清洗10_40min (優(yōu)選10_30min)，過(guò)濾，用去離子水洗滌濾餅2-4次(優(yōu)選3次)；
[0010]3 )用NaOH溶液浸泡步驟2 )中失活鈀碳催化劑濾餅3_7h，過(guò)濾；
[0011]4)將步驟3)中鈀碳催化劑濾餅置于60_90°C去離子水中，攪拌0.5h_8h，過(guò)濾；用去離子水洗滌濾餅至中性，烘干。
[0012]前述方法中，步驟I)中所述的醇溶液為甲醇、乙醇或異丙醇的分析純。
[0013]前述方法中，步驟I)中使用乙醇或異丙醇溶液，回流時(shí)間為4h_8h。
[0014]前述方法中，步驟3)中NaOH溶液濃度為0.5-1.0%。
[0015]本發(fā)明提供的對(duì)中等程度失活的鈀碳催化劑進(jìn)行再活化的方法，使失活的鈀碳催化劑實(shí)現(xiàn)再活化，得以重新實(shí)現(xiàn)加氫反應(yīng)需要的催化效果。活化后鈀碳催化劑的活性與新的鈀碳催化劑活性相當(dāng)。本方法降低了生產(chǎn)動(dòng)力成本，無(wú)需高溫高壓，操作簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境友好。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。
[0017]以下實(shí)施例中使用的醇類溶液均為分析純。
[0018]實(shí)施例1中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0019](I)將中等程度失活的鈀碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，回流時(shí)間為6h，用去離子水洗滌失活鈀碳催化劑3次。
[0020](2)用去離子水作溶劑將經(jīng)過(guò)甲醇溶液回流洗滌的失活鈀碳催化劑置于波長(zhǎng)為250nm超聲波清洗機(jī)上清洗20min，過(guò)濾，并洗滌濾餅3次。
[0021](3)用0.8%Na0H溶液浸泡失活鈀碳催化劑濾餅4h，過(guò)濾。
[0022](4)將過(guò)濾出的失活鈀碳催化劑濾餅置于90°C去離子水中，攪拌清洗5h，過(guò)濾；用去離子水洗滌濾餅至中性，烘干，即得再活化的鈀碳催化劑。
[0023]實(shí)施例2中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0024]僅將實(shí)施例1步驟(I)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用乙醇回流，其余同實(shí)施例1。
[0025]實(shí)施例3中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0026]僅將實(shí)施例1步驟(I)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流3h，將步驟(2)中超聲波長(zhǎng)改為200mm，其余同實(shí)施例1。
[0027]實(shí)施例4中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0028]僅將實(shí)施例1步驟(I)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流6h，將步驟(2)中超聲波長(zhǎng)改為500mm，其余同實(shí)施例1。[0029]實(shí)施例5中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0030]僅將實(shí)施例1步驟(1)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流9h，其余同實(shí)施例1。
[0031]實(shí)施例6中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0032]將實(shí)施例1步驟(1)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流，并將步驟(2)超聲波清洗時(shí)間改為lOmin，其余同實(shí)施例1。
[0033]實(shí)施例7中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0034]僅將實(shí)施例1步驟(1)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流其余同實(shí)施例1。
[0035]實(shí)施例8中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0036]將實(shí)施例1步驟(1)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流，并將步驟(2)超聲波清洗時(shí)間改為40min，其余同實(shí)施例1。
[0037]實(shí)施例9中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0038]將實(shí)施例1步驟(1)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流，并將步驟(3)浸泡失活鈀碳催化 劑濾餅的NaOH溶液濃度改為0.5%，步驟(4)改為在80°C去離子水中攪拌，其余同實(shí)施例1。
[0039]實(shí)施例10中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0040]將實(shí)施例1步驟(1)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流，并將步驟(4)改為在80°C去離子水中攪拌，其余同實(shí)施例1。
[0041]實(shí)施例11中等程度失活的鈀碳催化劑的再活化方法
[0042]將實(shí)施例1步驟(1)中碳催化劑用甲醇溶液回流洗滌，改為用異丙醇回流，并將步驟(3)浸泡失活鈀碳催化劑濾餅的NaOH溶液濃度改為1.0%，步驟(4)改為在80°C去離子水中攪拌，其余同實(shí)施例1。
[0043]實(shí)施例1-11中制備的再活化的鈀碳催化劑與工業(yè)催化劑(即新出廠的鈀碳催化劑)活性評(píng)價(jià)的結(jié)果如表1所示。
[0044]表1再活化的鈀碳催化劑與工業(yè)催化劑活性評(píng)價(jià)比較
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種鈀碳催化劑的再活化方法，其特征在于，先用醇溶液洗滌失活鈀碳催化劑，然后以水作溶劑將失活鈀碳催化劑置于超聲波清洗機(jī)上清洗，再用堿液浸泡失活鈀碳催化劑，最后用水洗滌鈀碳催化劑至中性，烘干即得再活化的鈀碳催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將失活鈀碳催化劑用醇溶液回流洗滌，回流時(shí)間為3h-8h，然后用去離子水洗滌失活鈀碳催化劑2-4次； 2)用去離子水作溶劑將步驟I)中經(jīng)醇溶液回流洗滌的失活鈀碳催化劑置于波長(zhǎng)為200-500nm的超聲波清洗機(jī)上清洗10_40min，過(guò)濾，用去離子水洗滌濾餅2_4次； 3)用NaOH溶液浸泡步驟2)中失活鈀碳催化劑濾餅3_7h，過(guò)濾； 4)將步驟3)中鈀碳催化劑濾餅置于60-90°C去離子水中，攪拌0.5h-8h，過(guò)濾；用去離子水洗滌濾餅至中性，烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟I)中所述的醇溶液為甲醇、乙醇或異丙醇的分析純。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟I)中使用乙醇或異丙醇溶液，回流時(shí)間為4h_8h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2)中在超聲波清洗機(jī)上清洗0.5h~2ho
6.根據(jù)權(quán)利要2所述的方法，其特征在于，步驟3)中NaOH溶液濃度為0.5-1.0%。
【文檔編號(hào)】B01J23/96GK103623843SQ201310528692
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】賈洪濤 申請(qǐng)人:安徽泰格維生素實(shí)業(yè)有限公司