炭载贵金属催化剂的再生方法技术

技术编号:10306415 阅读:119 留言:0更新日期:2014-08-08 06:09
本发明专利技术公开了一种炭载贵金属催化剂的再生方法。该再生方法包括以下步骤:将待再生的炭载贵金属催化剂与硫化物及溶剂配成浆液,搅拌并过滤浆液,得到滤饼;将滤饼进行干燥,得到再生的炭载贵金属催化剂;其中,硫化物与待再生的炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为0.05~10:1。应用本发明专利技术的技术方案,将使用过的炭载贵金属催化剂进行硫化处理就能够使载贵金属催化剂性能得到有效恢复,从而使催化剂得使用成本降低,促进炭载硫化贵金属催化剂在工业中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂再生
,具体而言,涉及一种。
技术介绍
炭载钼或钯等贵金属催化剂具有高活性、易分离回收等特点,在各类加氢反应中广泛应用。然而,对具有多个还原性官能团物质进行选择性加氢还原时,过高的催化活性往往造成反应过度加氢,而无法达到高选择性的要求。对贵金属催化剂进行硫化处理是提高贵金属催化剂选择性的一种有效途径。经硫化处理的钯/炭或钼/炭催化剂适用于由MIBK和RT培司高选择性的催化还原烷基化制备橡胶防老剂4020。专利US3275567公开了一种用于制备橡胶防老剂4020的经硫化处理的钼/炭催化剂的制备方法,使用此硫化钼/炭催化剂,橡胶防老剂4020的选择性可以达到98%,若使用未硫化处理的钼/炭催化剂,则反应后橡胶防老剂4020的选择性只有75~80%。专利US4210602公开了一种以对亚硝基二苯基轻胺(para-nitroso-diphenylhydroxylamine, NDHA)和甲基异丁基酮为原料在硫化钮催化剂和活性炭助催化剂共同作用下制备橡胶防老剂4020的方法,反应后目标产物橡胶防老剂4020的选择性可至95.5%。但是经过硫化处理的钼/炭或钯/炭催化剂应用于还原烷基化制备橡胶防老剂4020的反应中存在稳定性较差的缺点。每次反应后过滤回收得到的催化剂再应用于该反应时,存在催化剂活性及目标产物选择性都下降而导致橡胶防老剂4020收率降低的现象。文献[Hironao Sajiki, et al.Chemoselective hydrogenation methodcatalyzed by Pd/C using diphenyl sulfide as areasonable catalystpoison.Tetrahedron, 2006, 62:11925-11932]报道了经二苯基硫醚处理的钯/炭催化剂应用于选择性催化加氢反应时,催化剂的活性在套用过程中明显下降,并指出该类催化剂很难在催化加氢反应中重复使用。但是如果不解决炭载硫化贵金属催化剂在重复使用过程中性能下降的问题,将急剧增加催化剂使用成本,并影响炭载硫化贵金属催化剂在工业中的应用。因此寻找一种简便有效的炭载硫化贵金属催化剂的再生方法是势在必行而且意义重大的。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种,以解决现有技术中炭载贵金属催化剂在重复使用过程中性能下降将急剧增加催化剂使用成本的技术问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种。该再生方法包括以下步骤:将待再生的炭载贵金属催化剂与硫化物及溶剂配成浆液,搅拌并过滤浆液,得到滤饼;将滤饼进行干燥,得到再生的炭载贵金属催化剂;其中,硫化物与待再生的炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为0.05^10:1。进一步地,硫化物与待再生的炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为0.1~2:1。进一步地,搅拌处理浆液的时间大于10分钟,浆液的温度控制在2(T100°C ;溶剂与待再生的炭载贵金属催化剂的质量比为3~1000:1。进一步地,硫化物选自由硫醇、硫醚、烷基二硫醚、噻吩、硫化氢、硫化铵、硫氢化铵、碱金属的硫化物、碱金属的硫氢化物组成的组中的一种或多种。进一步地,硫化物选自由甲基硫醇、乙基硫醇、甲基硫醚、乙基硫醚、苯基硫醚、二甲基二硫醚、噻吩、硫化氢、硫化铵、硫氢化铵、硫化钠、硫氢化钾组成的组中的一种或多种。进一步地,溶剂为选自由甲醇、乙醇、丙酮、甲基异丁基酮组成的组中的一种或多种。进一步地,待再生的炭载贵金属催化剂中的贵金属为钼或钮;待再生的炭载贵金属催化剂中的贵金属原始负载量为I~5wt%。 进一步地,待再生的炭载贵金属催化剂为制备橡胶防老剂4020中使用的催化剂。进一步地,溶剂与炭载贵金属催化剂的质量比为5~400:1 ;搅拌处理衆液的时间为2~5小时,浆液的温度控制在30~70°C。根据本专利技术的另一个方面,提供一种橡胶防老剂4020的制备方法。该制备方法中所采用的催化剂是经过上述再生方法处理得到的催化剂。应用本专利技术的技术方案,将使用过的炭载贵金属催化剂进行硫化处理就能够使载贵金属催化剂性能得到有效恢复,从而使催化剂得使用成本降低,促进炭载硫化贵金属催化剂在工业中的应用。【具体实施方式】需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。现有技术中通常认为炭载贵金属催化剂失活的原因是贵金属的流失或中毒造成的,因此,通常存在该类催化剂很难在催化加氢反应中重复使用的观点° 例如,文献[Hironao Sajiki, et al.Chemoselective hydrogenation methodcatalyzed by Pd/C using diphenylsulfide as a reasonablecatalyst poison.Tetrahedron, 2006, 62:11925 - 11932]报道了经二苯基硫醚处理的钯/炭催化剂应用于选择性催化加氢反应时,催化剂的活性在套用过程中明显下降,并指出该类催化剂很难在催化加氢反应中重复使用。本专利技术的专利技术人惊喜地发现,炭载贵金属催化剂失活其主要原因是较高反应温度和氢气气氛会导致硫化处理后的钼/炭或钯/炭催化剂中的部分硫从催化剂上流失,从而影响硫化贵金属催化剂的性能。因此,基于这个发现,根据本专利技术一种典型的实施方式,提供了一种。该再生方法包括将待再生的炭载贵金属催化剂与硫化物及溶剂配成浆液,搅拌处理浆液,然后过滤浆液,得到滤饼;将滤饼进行干燥,得到再生的炭载贵金属催化剂;其中,硫化物与待再生的炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为0.05^10:1。这样将使用过的炭载贵金属催化剂进行硫化处理就能够使载贵金属催化剂性能得到有效恢复,从而使催化剂得使用成本降低,促进炭载硫化贵金属催化剂在工业中的应用。并且,此种比例硫化物的添加量,可以对炭载贵金属催化剂进行有效的硫化,使得催化剂的选择性能和催化性能较高;而且不会过度抑制炭载贵金属催化剂的活性。进一步优选地,硫化物与待再生的炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为0.1-2:1。另外, 本专利技术中的干燥优选为真空干燥,可以保证催化剂在干燥的过程中不被氧化或污染。本 专利技术中所称的“硫化物与待再生的炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属的摩尔比”是指硫化物与炭载贵金属催化剂在使用前的贵金属负载量之间的比例。本专利技术中对炭载贵金属催化剂的硫化处理也可以采用本领域常规的硫化技术手段进行,优选地,搅拌处理浆液的时间大约10分钟,浆液的温度控制在20-100℃ ;溶剂与待再生的炭载贵金属催化剂的质量比为3~1000:1。采用此种硫化方法,工艺简单,且能有效地对炭载贵金属催化剂进行硫化。根据本专利技术一种典型的实施方式,本专利技术中所采用的硫化物可以是选自由硫醇、硫醚、烷基二硫醚、噻吩、硫化氢、硫化铵、硫氢化铵、碱金属的硫化物、碱金属的硫氢化物组成的组中的一种或多种。优选地,硫化物选自由甲基硫醇、乙基硫醇、甲基硫醚、乙基硫醚、苯基硫醚、二甲基二硫醚、噻吩、硫化氢、硫化铵、硫氢化铵、硫化钠、硫氢化钾组成的组中的一种或多种。优选地,溶剂为选自由水、甲醇、乙醇、丙酮、甲基异丁基酮组成的组中的一种或多种。根据本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种炭载贵金属催化剂的再生方法,其特征在于,包括以下步骤:将待再生的炭载贵金属催化剂与硫化物及溶剂配成浆液,搅拌并过滤所述浆液,得到滤饼;将所述滤饼进行干燥,得到再生的所述炭载贵金属催化剂;其中,所述硫化物与待再生的所述炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为0.05~10:1。

【技术特征摘要】
1.一种炭载贵金属催化剂的再生方法,其特征在于,包括以下步骤: 将待再生的炭载贵金属催化剂与硫化物及溶剂配成浆液,搅拌并过滤所述浆液,得到滤饼; 将所述滤饼进行干燥,得到再生的所述炭载贵金属催化剂; 其中,所述硫化物与待再生的所述炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为.0.05~10:1。2.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述硫化物与待再生的所述炭载贵金属催化剂中原始负载的贵金属摩尔比为0.1-2:103.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述搅拌处理浆液的时间大于10分钟,所述浆液的温度控制在20-100°C ;所述溶剂与待再生的所述炭载贵金属催化剂的质量比为3~1000:lo4.根据权利要求1至3中任一项所述的再生方法,其特征在于,所述硫化物选自由硫醇、硫醚、烷基二硫醚、噻吩、硫化氢、硫化铵、硫氢化铵、碱金属的硫化物、碱金属的硫氢化物组成的组中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的再生方法,其特征在于,所述硫化物选自由甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员:张群峰李小年陈新民丰枫马磊卢春山李春生
申请(专利权)人:江苏圣奥化学科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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