钯碳催化剂的再活化方法
【专利摘要】本发明提供一种钯碳催化剂的再活化方法，用醇溶液洗涤失活钯碳催化剂，然后以水作溶剂将失活钯碳催化剂置于超声波清洗机上清洗，再用碱液浸泡失活钯碳催化剂，最后用水洗涤钯碳催化剂至中性，烘干即得再活化的钯碳催化剂。本发明方法适用于中等程度失活的钯碳催化剂实现再活化，重新恢复加氢反应需要的催化效果。活化后钯碳催化剂的活性与新的钯碳催化剂活性相当。本方法降低了生产动力成本，无需高温高压，操作简单，对环境友好。
【专利说明】钯碳催化剂的再活化方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工领域，具体地说，涉及一种钯碳催化剂的再活化方法。
【背景技术】
[0002]钯碳是化工领域中进行加氢反应常用的催化剂。钯碳加氢具有加氢还原性高、选择性好、性能稳定、使用时投料比小等特点。然而，钯碳催化剂在使用过程中，由于钯碳催化剂微孔被有机物堵塞，活性组分钯被有机物覆盖，钯晶粒长大而使其分散度降低等因素，造成催化剂的活性降低，甚至完全失活。
[0003]钯是一种稀有的贵重金属，而钯碳催化剂的价格十分昂贵。对于失活钯碳催化剂进行适当的处理，使其恢复原有的催化剂特性，继续供加氢反应中使用。
[0004]有关失活钯碳处理的方法已有很多报道。ZL200710020627.3公开了一种钯碳催化剂的再活化的方法:将失活钯/碳催化剂置于CO2萃取釜中，CO2温度为40-100°C，压力为9.7MPa-20MPa,然后将CO2处理后的失活钯/碳催化剂置于硝酸溶液中，酸溶液的温度为40-120°C，将的失活钯/碳催化剂置于去离子水中，滴加PdCl2氨水，形成Pd(NH3)42+配合物，加热搅拌升温至60°C，加入NaOH溶液，调节pH值8左右，加入甲醛溶液，甲醛浓度为37%，用NaOH调pH值始终大于8，过滤、干燥后得到再活化后的催化剂。ZL200710020626.9公开了一种钯碳催化剂的再活化的方法，将失活钯/碳催化剂用碱溶液洗涤，碱溶液的温度为20-150°C，然后用去离子水洗涤失活钯/碳催化剂至中性后置于HNO3溶液中，经HNO3处理后的失活钯/碳催化剂用去离子水洗涤至中性，滴加氨水、PdCl2，溶于适量的氨水中，形成Pd (NH3) 42+配合物，用氢气在200-500°C下还原l_10h，还原后即得到再活化的钯/碳催化剂。这类处理方法适合处理失活较重的钯碳，对于失活轻的钯碳，则完全没有必要，而且该法工艺繁琐，操作难度大。ZL00112558.3公开了一种钯碳催化剂在线再生方法，它是将物料先切换成水，运行2-4小时，然后将反应器调整到6.0-6.5MPa，温度255_265°C，通入碱溶液，运行4-8小时,再切换成水运行2-4小时,最后恢复反应器正常工艺参数,将水切换成物料，钯-碳催化剂即得到活化再生。ZL89101887.5公开了一种钯碳催化剂的再活化的方法，催化剂与200-350°C热水接触，接触时间约0.5-10小时；然后催化剂与3_100°C水接触，接触时间约0.5-10小时；最后钯碳催化剂与浓碱性溶液接触1-10小时，完成活化。该方法需要高温高压处理，在实际操作中很不方便。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对失活程度较轻的钯碳催化剂，提供一种钯碳催化剂的再活化方法。
[0006]为了实现本发明目的，本发明的一种钯碳催化剂的再活化方法，先用醇溶液洗涤中等程度失活的钯碳催化剂，洗去附着在钯碳催化剂表面的有机物等杂质；然后用去离子水作溶剂将失活钯碳催化剂置于超声波清洗机上清洗，清理吸附在碳孔径中的细小杂质；再用高纯度碱液浸泡失活钯碳催化剂，彻底清理杂质，使恢复钯碳催化剂的孔结构得以恢复；最后用去离子水洗涤钯碳催化剂至中性，烘干备用，得到再活化的钯碳催化剂。
[0007]前述的钯碳催化剂的再活化方法，包括以下步骤:
[0008]I)将失活钯碳催化剂用醇溶液回流洗涤，回流时间为3h_8h，然后用去离子水洗涤失活钯碳催化剂2-4次(优选3次)；
[0009]2)用去离子水作溶剂将步骤I)中经醇溶液回流洗涤的失活钯碳催化剂置于波长为200-500nm (优选250nm)的超声波清洗机上清洗10_40min (优选10_30min)，过滤，用去离子水洗涤滤饼2-4次(优选3次)；
[0010]3 )用NaOH溶液浸泡步骤2 )中失活钯碳催化剂滤饼3_7h，过滤；
[0011]4)将步骤3)中钯碳催化剂滤饼置于60_90°C去离子水中，搅拌0.5h_8h，过滤；用去离子水洗涤滤饼至中性，烘干。
[0012]前述方法中，步骤I)中所述的醇溶液为甲醇、乙醇或异丙醇的分析纯。
[0013]前述方法中，步骤I)中使用乙醇或异丙醇溶液，回流时间为4h_8h。
[0014]前述方法中，步骤3)中NaOH溶液浓度为0.5-1.0%。
[0015]本发明提供的对中等程度失活的钯碳催化剂进行再活化的方法，使失活的钯碳催化剂实现再活化，得以重新实现加氢反应需要的催化效果。活化后钯碳催化剂的活性与新的钯碳催化剂活性相当。本方法降低了生产动力成本，无需高温高压，操作简单，对环境友好。
【具体实施方式】
[0016]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
[0017]以下实施例中使用的醇类溶液均为分析纯。
[0018]实施例1中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0019](I)将中等程度失活的钯碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，回流时间为6h，用去离子水洗涤失活钯碳催化剂3次。
[0020](2)用去离子水作溶剂将经过甲醇溶液回流洗涤的失活钯碳催化剂置于波长为250nm超声波清洗机上清洗20min，过滤，并洗涤滤饼3次。
[0021](3)用0.8%Na0H溶液浸泡失活钯碳催化剂滤饼4h，过滤。
[0022](4)将过滤出的失活钯碳催化剂滤饼置于90°C去离子水中，搅拌清洗5h，过滤；用去离子水洗涤滤饼至中性，烘干，即得再活化的钯碳催化剂。
[0023]实施例2中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0024]仅将实施例1步骤(I)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用乙醇回流，其余同实施例1。
[0025]实施例3中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0026]仅将实施例1步骤(I)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流3h，将步骤(2)中超声波长改为200mm，其余同实施例1。
[0027]实施例4中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0028]仅将实施例1步骤(I)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流6h，将步骤(2)中超声波长改为500mm，其余同实施例1。[0029]实施例5中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0030]仅将实施例1步骤(1)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流9h，其余同实施例1。
[0031]实施例6中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0032]将实施例1步骤(1)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流，并将步骤(2)超声波清洗时间改为lOmin，其余同实施例1。
[0033]实施例7中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0034]仅将实施例1步骤(1)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流其余同实施例1。
[0035]实施例8中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0036]将实施例1步骤(1)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流，并将步骤(2)超声波清洗时间改为40min，其余同实施例1。
[0037]实施例9中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0038]将实施例1步骤(1)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流，并将步骤(3)浸泡失活钯碳催化 剂滤饼的NaOH溶液浓度改为0.5%，步骤(4)改为在80°C去离子水中搅拌，其余同实施例1。
[0039]实施例10中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0040]将实施例1步骤(1)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流，并将步骤(4)改为在80°C去离子水中搅拌，其余同实施例1。
[0041]实施例11中等程度失活的钯碳催化剂的再活化方法
[0042]将实施例1步骤(1)中碳催化剂用甲醇溶液回流洗涤，改为用异丙醇回流，并将步骤(3)浸泡失活钯碳催化剂滤饼的NaOH溶液浓度改为1.0%，步骤(4)改为在80°C去离子水中搅拌，其余同实施例1。
[0043]实施例1-11中制备的再活化的钯碳催化剂与工业催化剂(即新出厂的钯碳催化剂)活性评价的结果如表1所示。
[0044]表1再活化的钯碳催化剂与工业催化剂活性评价比较
[0045]
【权利要求】
1.一种钯碳催化剂的再活化方法，其特征在于，先用醇溶液洗涤失活钯碳催化剂，然后以水作溶剂将失活钯碳催化剂置于超声波清洗机上清洗，再用碱液浸泡失活钯碳催化剂，最后用水洗涤钯碳催化剂至中性，烘干即得再活化的钯碳催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将失活钯碳催化剂用醇溶液回流洗涤，回流时间为3h-8h，然后用去离子水洗涤失活钯碳催化剂2-4次； 2)用去离子水作溶剂将步骤I)中经醇溶液回流洗涤的失活钯碳催化剂置于波长为200-500nm的超声波清洗机上清洗10_40min，过滤，用去离子水洗涤滤饼2_4次； 3)用NaOH溶液浸泡步骤2)中失活钯碳催化剂滤饼3_7h，过滤； 4)将步骤3)中钯碳催化剂滤饼置于60-90°C去离子水中，搅拌0.5h-8h，过滤；用去离子水洗涤滤饼至中性，烘干。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤I)中所述的醇溶液为甲醇、乙醇或异丙醇的分析纯。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤I)中使用乙醇或异丙醇溶液，回流时间为4h_8h。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中在超声波清洗机上清洗0.5h~2ho
6.根据权利要2所述的方法，其特征在于，步骤3)中NaOH溶液浓度为0.5-1.0%。
【文档编号】B01J23/96GK103623843SQ201310528692
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】贾洪涛 申请人:安徽泰格维生素实业有限公司