一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法技术

一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法，该方法的步骤包括：将含有积碳的失活钛硅分子筛催化剂原粉先浸泡入过氧化氢溶液中，然后在紫外光下照射，在紫外线和过氧化氢的共同作用下，使积碳快速氧化降解去除。本发明专利技术所述的方法解决了现有采用焙烧技术去除积碳过程中存在的废气污染、安全隐患及能耗高等严重问题。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法。
技术介绍
：TS-1型钛硅分子筛是一种含有骨架钛原子的MFI结构过渡金属杂原子分子筛，由于其具有MFI结构高硅分子筛独特的择形作用、优良的稳定性和憎水性，又兼其钛活性位点对H2O2具有独特的吸附活化性能，因而在多种有机化合物反应中具有很高的催化氧化活性，产物选择性高，反应条件温和，且整个催化氧化过程无污染排放，作为催化剂具有良好的应用前景，如其催化苯酚羟基化制邻(对)苯二酚以及环己酮氨肟化制备环己酮肟等都已工业化应用。TS-1钛硅分子筛的主要缺点是绝大多数活性位点都位于微孔（孔径只有约0.55纳米）结构中，并且TS-1钛硅分子筛作为催化剂在有机物氧化反应中运行一定时间后，由于副产物在分子筛微孔孔道内很容易聚集形成积碳堵塞孔道，导致反应物分子难于在其中扩散，使钛硅分子筛优良的催化氧化性能受到一定限制，从而造成分子筛失活。现有的对于在氧化反应中失活TS-1钛硅分子筛的再生技术中，一般采用焙烧、氧化物氧化及溶剂洗涤等方法去除堵塞孔道的积碳，使分子筛恢复活性。EPO100119采用钛硅分子筛催化丙烯环氧化制环氧丙烷，其分别采用550℃高温焙烧、甲醇或反应过程使用的溶剂洗涤两种分子筛再生的方法。USP6878836B2公开了采用甲醇高温洗涤再生的方法，该方法采用100℃以上的洗涤温度对失活剂进行甲醇洗涤。CN1016020llA公开了一种失活的钛硅分子筛Ti-MWW用酸和碱溶液处理的再生方法。但该方法操作过程过于复杂，需要反复过滤、洗涤，产生大量的含酸、氨氮等工业废水，能耗较高，且经济性较差。CN101455980A采用过氧化氢或过氧化氢与有机酸性化合物混合溶液对氧化反应中失活钛硅分子筛处理，再于水蒸气和氧气的混合气氛下进行焙烧。但该方法操作也过于复杂，需要有机溶剂洗涤、双氧水氧化和焙烧等一系列过程，且能耗较高。
技术实现思路
：综上所述，为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法，本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种环保、安全且更高效的去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法。一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法，该方法包括如下步骤：将含有积碳的失活钛硅分子筛催化剂原粉浸泡入到过氧化氢溶液中，然后在紫外光照射下，搅拌加热至30℃～90℃，处理时间为20min～120min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试。进一步，所述的紫外光波长为200～300nm；紫外光辐照度为2500～5000mW/m2。进一步，所述的过氧化氢溶液浓度为25～50%。进一步，所述的过氧化氢用量为催化剂量的10～20倍。有益效果：本专利技术通过将含有积碳的失活钛硅分子筛催化剂在紫外光照射下浸泡入一定温度的过氧化氢溶液中一定时间，在紫外线和过氧化氢的共同作用下，短时间内使积碳氧化降解去除。附图说明：图1为对照例1中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图2为对照例2中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图3为对照例3中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图4为对照例4中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图5为实施例1中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图6为实施例2中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图7为实施例3中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图8为实施例4中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图9为实施例5中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。图10为实施例6中获得分子筛的傅立叶变换红外光谱图。具体实施方式：下面结合具体实例对本专利技术做进一步的说明。对照例1将用于连续操作淤浆床反应器的钛硅分子筛催化剂使用300个小时失活后从反应器中取出，过滤后再经过120℃简单干燥，其傅立叶变换红外光谱图见图1。对照例2新鲜钛硅分子筛催化剂，其傅立叶变换红外光谱图见图2。对照例3将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入10g35%的过氧化氢溶液中，搅拌加热至90℃，处理时间为60min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图3。对照例4将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入10g水中，在辐射强度为5000mW/m2且波长为254nm的紫外光照射下，搅拌加热至90℃，处理时间为90min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图4。实施例1将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入10g浓度为35%的过氧化氢溶液中，在辐射强度为5000mW/m2且波长为254nm的紫外光照射下，搅拌加热至90℃，处理时间为60min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图5。实施例2将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入20g浓度为45%的过氧化氢溶液中，在辐射强度为5000mW/m2且波长为254nm的紫外光照射下，搅拌加热至90℃，处理时间为90min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图6。实施例3将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入10g浓度为45%的过氧化氢溶液中，在辐射强度为5000mW/m2且波长为254nm的紫外光照射下，搅拌加热至90℃，处理时间为20min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图7。实施例4将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入10g浓度为27.5%的过氧化氢溶液中，在辐射强度为5000mW/m2且波长为254nm的紫外光照射下，搅拌加热至90℃，处理时间为90min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图8。实施例5将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入10g浓度为45%的过氧化氢溶液中，在辐射强度为5000mW/m2且波长为254nm的紫外光照射下的紫外光照射下，搅拌加热至30℃，处理时间为120min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图9。实施例6将对照例1所述的1g失活钛硅分子筛原粉浸泡入10g浓度为45%的过氧化氢溶液中，在辐射强度为2500mW/m2且波长为274nm的紫外光照射下，搅拌加热至90℃，处理时间为90min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试，测试所得图谱见图10。检测试验效果：本专利技术方法和对照例的方法所得超细钛硅分子筛用于丙烯环氧化的催化反应的效果。将上述实施例和对比例所分离回收的钛硅分子筛按照钛硅分子筛：甲醇：过氧化氢：水=1:145.8462:6.9808:18.4038的重量比混合后，放至于带聚四氟内衬的高压反应釜中磁力搅拌，升温至45℃，然后在搅拌状态下通入丙烯至压力为0.6Mpa，反应1小时，反应结果见表1。表1催化剂来源过氧化氢转化率（%）环氧丙烷收率（%）环氧丙烷选择性（%）实施例190.883.598.9实施例299.794.498.6实施例387.684.298.8实施例479.474.198.9实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：将含有积碳的失活钛硅分子筛催化剂原粉浸泡入到过氧化氢溶液中，然后在紫外光照射下，搅拌加热至30℃～90℃，处理时间为20 min～120 min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试。

【技术特征摘要】
1.一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
将含有积碳的失活钛硅分子筛催化剂原粉浸泡入到过氧化氢溶液中，然后在紫外光照射下，搅拌加热至30℃～90℃，处理时间为20min～120min，过滤后烘干，取样品做傅立叶变换红外光谱测试。
2.根据权利要求1所述的一种去除失活钛硅分子筛催化剂中积碳的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向宇，刘猛，温贻强，薛艳，李光河，刘杨青，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41