一种双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法，包括溶剂萃取、溶剂回收、干燥、活化及焙烧等工序。首先，采用溶剂萃取去除废活性氧化铝吸附的蒽醌工作液组分，然后回收萃取液中的溶剂组分，萃取后的再生剂经干燥后在400~900℃下焙烧，从而使废活性氧化铝得到再生。最后，对再生后的活性氧化铝进行活性测试。本发明专利技术提供的方法工艺步骤简单，容易控制，可高效再生废弃的活性氧化铝，大大降低了企业的生产成本，而且还减轻了环保压力，具有较大的推广应用价值。具有较大的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法


[0001]本专利技术涉及双氧水工业再生剂的回收利用技术，具体涉及一种蒽醌法制备双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法。
技术背景
[0002]活性氧化铝是一种高分散度、多孔性的固体材料，具有孔隙丰富、热稳定性好、耐磨损、抗破碎强度高、吸附性能好、比表面积高、表面酸性、孔径和孔隙可调的特点，因此被广泛地用作催化剂、催化剂载体、吸附剂、干燥剂、除氟剂等。随着工业的快速发展，活性氧化铝的需求也在不断增长。活性氧化铝经过使用一定时间后，由于表面和内部孔结构吸附大量杂质，导致其失去原有活性而被弃置。大量的废弃活性氧化铝作为固体废弃物，不仅造成资源的浪费，同时还会对环境造成严重污染，因此对弃废氧化铝的回收利用具有重要的意义。
[0003]蒽醌法是目前国内生产双氧水的主流方法，该法以2
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乙基蒽醌为载体，重芳烃和磷酸三辛酯组成混合溶剂，在封闭系统中循环进行催化加氢、空气氧化、筛板萃取净化、后处理等过程生产双氧水。后处理工段使用活性氧化铝的作用是再生蒽醌降解物，吸附工作液中夹带的碱和水。随着使用时间的延长，降解物和溶剂组分聚合物的结晶沉淀，导致氧化铝有效表面积下降，活性逐渐降低，直到不能满足生产要求而必须进行更换。目前，双氧水工业上使用的活性氧化铝寿命均较短，一般只有60天左右。一个年产量10万吨的双氧水企业每年需消耗活性氧化铝约600吨左右，这给生产企业造成巨大的财政负担。同时，废弃的氧化铝会吸附一定量的工作液组分（蒽醌、芳烃及磷酸三辛酯，相当于氧化铝质量分数20
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30%左右）和其它杂质，这部分工作液是无法回收的，造成极大的生产浪费，并会对环境造成严重污染，更换下来的废活性氧化铝作为一种工业固废不能随便处置，增加了企业的管理及成本上的负担。因此，对废弃活性氧化铝进行再生利用，对于有效降低消耗、节约生产成本具有重要意义。
[0004]废活性氧化铝再生剂回收利用包括利用废弃氧化铝制备铝粉再生和原孔结构基础上再生。前者主要是指将废弃氧化铝粉碎，然后进行酸溶或者碱溶得到含铝溶液，通过过滤、重结晶得到高纯度含铝固体，然后进行高温焙烧得到活性氧化铝。后者主要是指将吸附在氧化铝表面及内部孔结构的杂质去除，疏通孔道，恢复原有的孔结构。再生方法主要为溶液浸渍
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焙烧法，常用的浸渍液包括硝酸、硫酸、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、偏铝酸钠和硫酸铝溶液等。主要工序为将废弃活性氧化铝以溶液浸渍，然后干燥、煅烧，根据废弃氧化铝杂质的种类与含量确定合适的浸渍浓度与时间，进而确定合适的干燥温度与时间、煅烧温度与时间等参数。
[0005]目前尚缺乏回收利用废弃氧化铝的处理方法，仅有少数文献及专利提出了废弃活性氧化铝回收利用的方法。徐志兵等人将废弃氧化铝与碳酸钠一起在高温下煅烧，冷却后过滤出偏铝酸钠液，然后加入酸性溶液，同时通入CO2控制pH沉淀出氢氧化铝。最后再在一定温度下焙烧获得活性氧化铝（徐志兵等，废催化剂回收三氧化二铝的初步研究，安庆师范
学院学报（自然科学版）2004,10（1）：57
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58），该过程工艺复杂，且活性氧化铝需要重新成型，较为繁琐。郑韵虹等采用6
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20%硝酸对废弃再生剂氧化铝（蒽醌法生产双氧水用氧化铝）进行浸渍再生，发现在8%硝酸溶液中浸渍10min，然后在500℃条件下煅烧2h可以得到最大的比表面积251.97m2/g，但较高的酸度会使氧化铝颗粒强度严重受损。（郑韵虹等，硝酸浸渍法再生废活性氧化铝的微观结构研究，硅酸盐通报，2007,26（4）：821
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825）。法国专利[FR304901]首先提出了铝硅酸钠型活性氧化铝再生处理方法，缺点是再生后的氧化铝中残余碳含量和硫含量较高。经过多次再生回用之后，再生氧化铝中硫含量增加将转移到工作液中，对还原过程中的钯催化剂产生中毒危险。美国专利[US4351820]提出了用于双氧水生产的含氧化铝55～63%的铝硅酸钠高温再生处理的方法，这种方法需要额外的加热能量以预热入炉的气体、固体以及使大量水分蒸发，最后才能达到其中的有机物燃烧的温度，尽管可以满足反复再生使用的要求，但存在处理费用高的技术缺陷。中国专利[CN101376099B]提出了过氧化氢再生用活性氧化铝再生处理方法，将失活氧化铝装入塔式反应器，依靠重力向下移动，含氧气体从塔式反应器的下部进入反应器，向上运动，反应后的再生氧化铝从反应器的底部出料装置排出，反应后的尾气从反应器上部的尾气排放口排出反应器，反应温度为380～800℃，停留时间为3～15h，该方法操作工艺较繁琐，条件难以控制，且再生后的氧化铝抗压强度及活性较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的处理方法，以实现废活性氧化铝再生剂资源化利用，同时解决活性氧化铝弃置带来的环境污染问题，并克服现有技术存在的缺陷。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法，包括如下步骤：（1）溶剂萃取：采用混合溶剂，在40~80℃条件下浸泡1
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6 h，去除废活性氧化铝吸附的蒽醌工作液组分；（2）干燥：经过浸泡萃取后的再生剂，50~80℃条件进行真空干燥，真空度为
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0.3 ~
ꢀ‑
0.9 MPa，回收溶剂并干燥再生剂；（3）活化：将真空干燥好的再生剂使用稀释后的有机碱液进行浸泡处理，室温下浸泡1
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6 h，再于90
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140℃条件进行干燥1~5 h；（4）焙烧：将干燥好的再生剂在400~900℃下进行焙烧1
‑
8 h，即得到再生的活性氧化铝再生剂。
[0008]作为优选，步骤（1）中，所述混合溶剂包括甲苯、乙醇、乙酸乙酯中至少一种。
[0009]作为优选，步骤（3）中，所述有机碱液包括苯胺、甲醇钠溶液、乙胺、乙二胺、三乙醇胺、叔丁醇钾、乙醇钾溶液中至少一种。
[0010]作为优选，步骤（1）中，所述的混合溶剂中，各组分所占质量比例为：甲苯10%~40%，乙醇40%~80%，乙酸乙酯10%~40%，使用量为再生剂质量的0.5
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2.0倍。
[0011]作为优选，步骤（3）中，所述稀释后的的有机碱溶液浓度为0.1~5wt%，使用量为再生剂质量的1.0
‑
2.0倍。
[0012]作为优选，步骤（3）中，所述活化工艺为：室温下浸泡2
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4 h，干燥温度为100
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120
℃，干燥时间2
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4 h。
[0013]作为优选，步骤（4）中，所述焙烧处理工艺为：升温速率5
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20K/min，焙烧温度为500~900℃，焙烧时间为2~4 h。
[0014]作为优选，步骤（1）中，萃取完成后还包括溶剂回收步骤：将浸泡完后固液分离获得的萃取液，30~60℃条件进行减压蒸馏，回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）溶剂萃取：采用混合溶剂，在40
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80℃条件下浸泡1~6 h，去除废活性氧化铝吸附的蒽醌工作液组分；（2）干燥：经过浸泡萃取后的再生剂，50
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80℃条件进行真空干燥，真空度为
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0.3 ~
ꢀ‑
0.9 MPa，回收溶剂并干燥再生剂；（3）活化：将真空干燥好的再生剂使用稀释后的有机碱液进行浸泡处理，室温下浸泡1
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6 h，再于90
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140℃条件进行干燥1~5 h；（4）焙烧：将干燥好的再生剂在400~900℃下进行焙烧1~8 h，即得到再生的活性氧化铝再生剂。2.根据权利要求1所述的双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混合溶剂包括甲苯、乙醇、乙酸乙酯中至少一种。3.根据权利要求1所述的双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述有机碱液包括苯胺、甲醇钠、乙胺、乙二胺、三乙醇胺、叔丁醇钾、乙醇钾溶液中至少一种。4.根据权利要求1或2所述的双氧水用废活性氧化铝再生剂回收利用的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秋萍，黄世勇，黄青则，黄媚，
申请(专利权)人：广西新晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：