利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法，涉及石油化工技术领域，包括如下步骤：(1)一次水洗，(2)干燥、煅烧，(3)二次水洗，(4)酸洗，(5)再生。本发明专利技术实现了废钯基催化剂的再生利用，并制得碳四选择加氢脱炔催化剂，在保证催化效率的前提下有效降低催化剂的购置成本和减轻废弃金属催化剂对环境造成的影响。

Method for preparing carbon four selective hydrogenation de catalyst using waste palladium based catalyst

The invention discloses a method of using waste palladium based catalyst for preparing carbon four catalyst, relates to the technical field of petroleum chemical industry, which comprises the following steps: (1) first washing, drying and calcination (2), (3) two times of washing, pickling (4), (5) regeneration. The invention realizes palladium based catalyst regeneration waste utilization, and prepared DEALKYLENE catalyst for hydrogenation of carbon four, influence under the premise of ensuring the catalytic efficiency of the catalyst effectively reduce the purchase cost and reduce waste on the environment caused by the metal catalyst.

【技术实现步骤摘要】
利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法
：本专利技术涉及石油化工
，具体涉及一种利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法。
技术介绍
：碳四馏分是含四个碳原子的多种烃类的混合物，主要来源于石油炼制过程中产生的炼厂气和石油裂解制乙烯的副产，是具有潜在价值的基本化工原料。碳四馏分主要含有1,3-丁二烯、异丁烯、正丁烯、丁烷、1,2-丁二烯和炔烃，总烃含量为0.5-1.5％。工业上脱除碳四馏分中炔烃的主要工艺有两种：萃取精馏和催化选择加氢，其中萃取精馏法存在能耗大、物料损失多和经济性低的缺点；催化选择加氢法通过选择加氢反应将碳四馏分中的炔烃转化为丁二烯、丁烯和少量的丁烷，使得碳四中的炔烃得到利用。钯基催化剂是碳四选择加氢脱炔的常用催化剂，通常使用寿命为2-3年，因此每年都有大量的废钯基催化剂产生。若对废钯基催化剂处理不当，将对自然环境造成严重影响，同时导致重金属资源的严重浪费。如何对废钯基催化剂进行有效的回收利用，成为目前众多企业面临的重大难题。并且，目前重金属价格居高不下，大大增加了钯基催化剂的生产成本。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种在保证催化剂催化效率的基础上有效降低成本和减轻环境污染的利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法，包括如下步骤：(1)一次水洗：将废钯基催化剂加入水中，加热至40-50℃保温浸泡3h，再加入助洗剂，充分混合后继续加热至回流状态保温混合15min，然后室温静置2h，最后再次加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后静置分层，将上层油相和悬浮物清除后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(2)干燥、煅烧：将经一次水洗后的废钯基催化剂置于75-80℃烘箱中干燥，待含水量低于1％后转入煅烧炉中，并于450-500℃下煅烧3h；(3)二次水洗：将经煅烧后的废钯基催化剂加入0-5℃水中，保温浸泡2h，然后加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(4)酸洗：将经二次水洗后的废钯基催化剂加入浓硝酸中，浸泡2h后加热至回流状态保温混合15min，再室温静置1h，然后再次加热至回流状态保温混合10min，待冷却至室温后先采用纳滤膜过滤，所得溶液再利用乳状液膜进行处理，即得钯离子溶液；(5)再生：将所得钯离子溶液进行浓度标定，并根据碳四选择加氢脱炔催化剂的组成需要添加硝酸钯，最后通过共沉淀法制得新钯基催化剂。所述助洗剂由如下重量份数的原料制成：水性丙烯酸树脂3-6份、预糊化淀粉3-6份、聚氧化乙烯2-4份、交联聚维酮2-4份、氢化蓖麻油1-2份、松节油1-2份、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1份、石棉绒0.5-1份、水解聚马来酸酐0.2-0.5份、松香酸钠0.2-0.5份、水40-50份，其制备方法为：向聚氧化乙烯中加入氢化蓖麻油、松节油和N-羟甲基丙烯酰胺，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入预糊化淀粉、石棉绒和水解聚马来酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入水、水性丙烯酸树脂、交联聚维酮和松香酸钠，充分混合后转入0-5℃环境中静置3h，最后加热至回流状态保温混合15min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。所述水性丙烯酸树脂由丙烯酸树脂改性而成，其制备方法为：向15-20份丙烯酸树脂粉末中加入1-2份鲸蜡硬脂醇、0.5-1份羧甲基纤维素钠和0.1-0.2份钛酸酯偶联剂，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置30min后继续微波处理5min，再加入0.5-1份阴离子聚丙烯酰胺和0.5-1份氢化棕榈油，混合均匀后再次微波处理5min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至0-5℃后保温静置1h，随后加入60-80份沸水，充分混合后自然冷却至室温，最后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。通过助洗剂的加入，有效清除废钯基催化剂上附着的油性物质和粉尘，并经静置后以悬浮方式存在于水相之上，除去上层油相和悬浮物后即可通过滤纸过滤获得经一次水洗后的废钯基催化剂。所述乳状液膜是以二(2-乙基己基)磷酸酯为膜载体、LMS-2为表面活性剂、四氯化碳为膜溶剂、氢氧化钠为膜内相而制成。所述废钯基催化剂与浓硝酸的重量比为1:3-5。本专利技术的有益效果是：本专利技术实现了废钯基催化剂的再生利用，并制得碳四选择加氢脱炔催化剂，在保证催化效率的前提下有效降低催化剂的购置成本和减轻废弃金属催化剂对环境造成的影响；其中通过纳滤膜和乳状液膜的协同作用，有效截留钯离子，截留率达到99.5％。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1(1)一次水洗：将废钯基催化剂加入水中，加热至40-50℃保温浸泡3h，再加入助洗剂，充分混合后继续加热至回流状态保温混合15min，然后室温静置2h，最后再次加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后静置分层，将上层油相和悬浮物清除后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(2)干燥、煅烧：将经一次水洗后的废钯基催化剂置于75-80℃烘箱中干燥，待含水量低于1％后转入煅烧炉中，并于450-500℃下煅烧3h；(3)二次水洗：将经煅烧后的废钯基催化剂加入0-5℃水中，保温浸泡2h，然后加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(4)酸洗：将经二次水洗后的废钯基催化剂加入浓硝酸中，浸泡2h后加热至回流状态保温混合15min，再室温静置1h，然后再次加热至回流状态保温混合10min，待冷却至室温后先采用纳滤膜过滤，所得溶液再利用乳状液膜进行处理，即得钯离子溶液；(5)再生：将所得钯离子溶液进行浓度标定，并根据碳四选择加氢脱炔催化剂的组成需要添加硝酸钯，最后通过共沉淀法制得新钯基催化剂。其中，乳状液膜是以二(2-乙基己基)磷酸酯为膜载体、LMS-2为表面活性剂、四氯化碳为膜溶剂、氢氧化钠为膜内相而制成。废钯基催化剂与浓硝酸的重量比为1:3。助洗剂的制备：向4份聚氧化乙烯中加入1份氢化蓖麻油、1份松节油和0.5份N-羟甲基丙烯酰胺，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入3份预糊化淀粉、0.5份石棉绒和0.5份水解聚马来酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入40份水、3份水性丙烯酸树脂、3份交联聚维酮和0.3份松香酸钠，充分混合后转入0-5℃环境中静置3h，最后加热至回流状态保温混合15min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。水性丙烯酸树脂的制备：向20份丙烯酸树脂粉末中加入1份鲸蜡硬脂醇、0.5份羧甲基纤维素钠和0.1份钛酸酯偶联剂，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置30min后继续微波处理5min，再加入0.5份阴离子聚丙烯酰胺和0.5份氢化棕榈油，混合均匀后再次微波处理5min，然后以10-15℃/min的速度冷却降本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)一次水洗：将废钯基催化剂加入水中，加热至40‑50℃保温浸泡3h，再加入助洗剂，充分混合后继续加热至回流状态保温混合15min，然后室温静置2h，最后再次加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后静置分层，将上层油相和悬浮物清除后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(2)干燥、煅烧：将经一次水洗后的废钯基催化剂置于75‑80℃烘箱中干燥，待含水量低于1％后转入煅烧炉中，并于450‑500℃下煅烧3h；(3)二次水洗：将经煅烧后的废钯基催化剂加入0‑5℃水中，保温浸泡2h，然后加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(4)酸洗：将经二次水洗后的废钯基催化剂加入浓硝酸中，浸泡2h后加热至回流状态保温混合15min，再室温静置1h，然后再次加热至回流状态保温混合10min，待冷却至室温后先采用纳滤膜过滤，所得溶液再利用乳状液膜进行处理，即得钯离子溶液；(5)再生：将所得钯离子溶液进行浓度标定，并根据碳四选择加氢脱炔催化剂的组成需要添加硝酸钯，最后通过共沉淀法制得新钯基催化剂。...

【技术特征摘要】
1.利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)一次水洗：将废钯基催化剂加入水中，加热至40-50℃保温浸泡3h，再加入助洗剂，充分混合后继续加热至回流状态保温混合15min，然后室温静置2h，最后再次加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后静置分层，将上层油相和悬浮物清除后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(2)干燥、煅烧：将经一次水洗后的废钯基催化剂置于75-80℃烘箱中干燥，待含水量低于1％后转入煅烧炉中，并于450-500℃下煅烧3h；(3)二次水洗：将经煅烧后的废钯基催化剂加入0-5℃水中，保温浸泡2h，然后加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；(4)酸洗：将经二次水洗后的废钯基催化剂加入浓硝酸中，浸泡2h后加热至回流状态保温混合15min，再室温静置1h，然后再次加热至回流状态保温混合10min，待冷却至室温后先采用纳滤膜过滤，所得溶液再利用乳状液膜进行处理，即得钯离子溶液；(5)再生：将所得钯离子溶液进行浓度标定，并根据碳四选择加氢脱炔催化剂的组成需要添加硝酸钯，最后通过共沉淀法制得新钯基催化剂。2.根据权利要求1所述的利用废钯基催化剂制备碳四选择加氢脱炔催化剂的方法，其特征在于，所述助洗剂由如下重量份数的原料制成：水性丙烯酸树脂3-6份、预糊化淀粉3-6份、聚氧化乙烯2-4份、交联聚维酮2-4份、氢化蓖麻油1-2份、松节油1-2份、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1份、石棉绒0.5-1份、水解聚马来酸酐0.2-0.5份、松香酸钠0.2-0.5份、水40-50份...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄帮义，
申请(专利权)人：安徽海德石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34