一种二氧化硅负载碱金属铯废催化剂的处理方法与流程

文档序号:20760294发布日期:2020-05-15 18:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种二氧化硅负载碱金属铯废催化剂的处理方法,所述处理方法包括如下步骤:

1)将二氧化硅负载碱金属铯废催化剂同碱性溶液接触,得到废催化剂溶液;

2)将步骤1)的废催化剂溶液同有机萃取剂接触,萃取,得到含碱金属铯的有机萃取液和萃余液;

3)将步骤2)的含碱金属铯的有机萃取液和酸性溶液接触,反萃取,得到含碱金属铯的溶液和反萃取后的有机萃取液,实现二氧化硅负载碱金属铯废催化剂中碱金属铯的回收。

2.根据权利要求1所述的处理方法,其中,所述方法还包括如下步骤:

4)将步骤2)的萃余液和酸性溶液接触,得到二氧化硅凝胶,实现二氧化硅负载碱金属铯废催化剂中二氧化硅的回收。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法,其中,所述方法还包括如下步骤:

5)将步骤3)的含碱金属铯的溶液加热浓缩、结晶、分离、干燥,得到碱金属铯盐。

优选地,所述方法还包括如下步骤:

6)将步骤3)的反萃取后的有机萃取液返回步骤2)中套用。

优选地,所述方法还包括如下步骤:

7)将步骤4)得到的二氧化硅凝胶经酸洗、老化、再次酸洗、干燥,得到固体二氧化硅。

4.根据权利要求1-3任一项所述的处理方法,其中,所述方法还包括如下步骤:

8)将含碱金属铯的溶液与二氧化硅接触、干燥、焙烧,得到二氧化硅负载碱金属铯催化剂。

5.根据权利要求4所述的处理方法,其中,步骤8)中,所述接触的过程中,碱金属铯浸渍到二氧化硅上。

优选地,步骤8)中,所述含碱金属铯的溶液可以是步骤3)中的含碱金属铯的溶液,也可以是步骤5)中得到的碱金属铯盐溶于溶剂后得到的含碱金属铯的溶液,还可以是商业途径获得的含碱金属铯的溶液,或是商业途径获得的碱金属铯盐溶于溶剂后得到的含碱金属铯的溶液;优选地,所述含碱金属铯的溶液可以是步骤3)中的含碱金属铯的溶液,也可以是步骤5)中得到的碱金属铯盐溶于溶剂后得到的含碱金属铯的溶液。

优选地,步骤8)中,所述的二氧化硅可以是步骤7)获得的固体二氧化硅,还可以是商业途径获得的固体二氧化硅。

优选地,步骤8)中,二氧化硅可在负载碱金属铯的同时负载第二金属。例如,该第二金属可选自锆、钛、铪、铝、硼和镁或其混合物。

优选地,所述的二氧化硅负载碱金属铯催化剂是应用于羟醛缩合制备乙烯属不饱和酸或其酯的催化剂。

6.根据权利要求1-5任一项所述的处理方法,步骤1)中,二氧化硅负载碱金属铯催化剂中碱金属铯的含量为1-20wt%。

优选地,二氧化硅负载碱金属铯催化剂中还包括选自锆、钛、铪、铝、硼和镁或其混合物的第二金属;例如,二氧化硅负载碱金属铯催化剂中第二金属的含量为0.01-0.5wt%。

优选地,步骤1)中,同二氧化硅负载碱金属铯废催化剂接触的碱性溶液为碱金属氢氧化物的水溶液,所述碱金属氢氧化物优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾;所述碱性溶液的浓度为1-50wt%。

优选地,步骤1)中,碱性溶液中的碱金属氢氧化物和二氧化硅负载碱金属铯废催化剂中的二氧化硅的摩尔比为0.9-2:1。

7.根据权利要求1-6任一项所述的处理方法,步骤2)中,所述有机萃取剂包括萃取剂和稀释剂。

优选地,所述萃取剂选自冠醚类化合物、酚醇类化合物、杯芳烃、二苦胺及其衍生物等中的至少一种。优选为酚醇类化合物。

优选地,所述酚醇类化合物选自bambp(4-仲丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚)和t-bambp(4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚)。

优选地,所述稀释剂选自芳烃、脂肪烃、脂肪醇中的一种或多种,例如选自甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、辛醇、环己烷、磺化煤油中的一种或多种。

优选地,步骤2)中,所述有机萃取剂中萃取剂的浓度为0.5-2.5mol/l。

优选地,步骤2)中,所述有机萃取剂和废催化剂溶液的体积比为0.5-5:1,优选2-4:1。

8.根据权利要求1-7任一项所述的处理方法,步骤3)中,所述的酸性溶液选自酸性水溶液,所述酸性水溶液是指酸性物质溶于水中形成的溶液,所述酸性物质例如选自有机酸(酐)、无机酸、co2气体、hcl气体、so2气体等,比如甲酸、乙酸、丙酸、乙酸酐、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、硫酸铵、co2气体等,优选硫酸、盐酸、硝酸、乙酸、co2气体等,进一步优选co2气体;所述酸性溶液中酸的浓度为0.1-30wt%。

优选地,步骤3)中,所述酸性物质和含碱金属铯的有机萃取液中铯的摩尔比为1-2:1,优选1-1.5:1。

优选地,步骤3)中,反萃取后的有机萃取液中有机萃取剂返回步骤2)中套用。

9.根据权利要求1-8任一项所述的处理方法,步骤4)中,酸性溶液的定义同权利要求8中的步骤(3)中的酸性溶液的定义;且步骤3)和步骤4)中的酸性溶液相同或不同。

优选地,步骤4)中,所述萃余液和酸性溶液的体积比为0.1-10:1。

10.根据权利要求3-9任一项所述的处理方法,步骤7)中,所述的酸洗是将二氧化硅凝胶浸泡在0.01-1.5%低浓度酸溶液中,处理时间为0.1-240分钟;所述的老化是将酸洗后的凝胶先经30-60℃的温水接触洗涤1-36小时,后再同110-200℃的热水接触洗涤1-24小时;所述的再次酸洗是将老化处理后的凝胶浸泡在0.01-1.5%低浓度酸溶液中,处理时间为0.1-240分钟;所述的干燥是将再次酸洗处理的凝胶滗去水,经干燥设备在200-950℃下干燥处理,干燥时间0.5-8小时。


技术总结
本发明提供了一种二氧化硅负载碱金属铯废催化剂的处理方法。包括如下步骤:1)将二氧化硅负载碱金属铯废催化剂同碱性溶液接触,得到废催化剂溶液;2)将步骤1)的废催化剂溶液同有机萃取剂接触,萃取,得到含碱金属铯的有机萃取液和萃余液;3)将步骤2)的含碱金属铯的有机萃取液和酸性溶液接触,反萃取,得到含碱金属铯的溶液和反萃取后的有机萃取液,采用所述处理方法可以从失活或催化性能显著降低的二氧化硅负载碱金属铯废催化剂中回收碱金属铯,同时可再生二氧化硅。用回收物的二氧化硅和铯制备二氧化硅负载铯催化剂,可用于催化制备乙烯属不饱和羧酸及其酯。

技术研发人员:杨建春;韩凯;杨冬梅;袁博雅;潘中霞
受保护的技术使用者:北京诺维新材科技有限公司
技术研发日:2020.01.17
技术公布日:2020.05.15
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1