The invention provides a regeneration method of transition metal deactivated catalyst, which includes: (1) roasting the deactivated catalyst in oxygen-containing gas; (2) purging with protective gas to replace oxygen-containing gas; (3) introducing reductive gas to generate reductive reaction to obtain regenerated catalyst. The method can not only eliminate carbon deposition and regenerate the deactivated catalyst, but also disperse the agglomerated metal nanoparticles and regenerate the inactivated catalyst by high temperature solid state reaction and control reduction. The method has the advantages of simple operation, high regeneration efficiency, repeated regeneration of the catalyst, and improved the carbon deposition resistance and resistance of the regenerated catalyst. The sintering property prolongs the life of regenerated catalyst.
【技术实现步骤摘要】
一种过渡金属失活催化剂的再生方法
本专利技术属于催化剂再生领域,涉及一种过渡金属失活催化剂的再生方法,尤其涉及一种因积碳和/或金属颗粒烧结而失活的过渡金属催化剂的再生方法。
技术介绍
催化剂失活几乎是所有工业催化剂使用过程中都要面临的问题。目前使用较多的过渡金属负载型催化剂因具有高活性及廉价易得等优点,广泛被应用于F-T合成、重整、甲烷化及加氢等重要工业中。此类催化剂在工业应用中失活的主要原因有两种,一是积碳失活,由于碳的聚集造成催化剂孔堵塞及催化剂床层压降增大;二是金属颗粒烧结失活,表现为活性金属组分团聚,活性中心数减少。失活后的催化剂催化性能显著降低,若直接废弃则会造成极大浪费,如何能够将失活催化剂进行再生,并重新利用,减少对环境的污染,是目前的研究热点之一。目前,对于因积碳而失活的催化剂一般是采用通入含氧气体,通过阶段性升温烧碳或使用还原性气体还原的方法来消除积碳。CN105879927A公开了一种移动床轻烃制芳烃催化剂再生烧焦方法,待生催化剂在烧焦区与再生气体错流接触,通过烧焦反应除去待生催化剂上的积炭;CN1233617C公开了一种积碳失活的贵金属负载型催化剂再生方法,将选自氢气或一氧化碳及其混合物的还原性气体与积碳失活的催化剂接触,控制温度、压力及空速等条件,实现催化剂的再生;但采用上述方法在操作时要严格控制烧热放热及体系的温度,同时需要反复加热烧碳/消碳处理,不可避免地导致金属颗粒的逐渐团聚、长大、烧结,最终导致催化剂的永久性失活。对于因金属颗粒烧结失活的催化剂的处理往往较为复杂,需要采用酸/碱溶、分离、提纯等一系列复杂工艺回收其中的金属组分 ...
【技术保护点】
1.一种过渡金属失活催化剂的再生方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将过渡金属失活催化剂在含氧气体中焙烧处理;(2)步骤(1)焙烧处理后采用保护性气体吹扫,置换含氧气体;(3)通入还原性气体,发生还原反应,得到再生催化剂。
【技术特征摘要】
2018.12.11 CN 20181151258261.一种过渡金属失活催化剂的再生方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将过渡金属失活催化剂在含氧气体中焙烧处理;(2)步骤(1)焙烧处理后采用保护性气体吹扫,置换含氧气体;(3)通入还原性气体,发生还原反应,得到再生催化剂。2.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述催化剂的失活方式为积碳失活和/或金属颗粒烧结失活。3.根据权利要求1或2所述的再生方法,其特征在于,所述催化剂为过渡金属负载型催化剂;优选地,所述催化剂中过渡金属包括Ni、Fe、Mn或Co中任意一种或至少两种的组合;优选地,所述催化剂以氧化铝为载体。4.根据权利要求1-3任一项所述的再生方法,其特征在于,步骤(1)所述含氧气体为氧气和氮气的混合气,其中氧气的体积百分含量为20~100%;优选地,步骤(1)所述含氧气气体为空气。5.根据权利要求1-4任一项所述的再生方法,其特征在于,步骤(1)中气体空速为500~2000h-1,优选为600~1000h-1;优选地,步骤(1)所述焙烧温度为600~1100℃,优选为800~1000℃;优选地,步骤(1)所述焙烧时间为3~15h,优选为7~12h。6.根据权利要求1-5任一项所述的再生方法,其特征在于,步骤(2)所述保护性气体包括氮气和/或惰性气体,优选为氮气;优选地,步骤(2)中的气体空速为...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏发兵,古芳娜,谭强强,
申请(专利权)人:中科廊坊过程工程研究院,中国科学院过程工程研究所,
类型:发明
国别省市:河北,13
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