一种芳香胺加氢催化剂的回收利用方法技术

一种芳香胺加氢催化剂的回收利用方法，包括以下步骤：(1)膜过滤-沉降分离：来自加氢反应釜的加氢料液进入一级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序，浓缩液进入一级沉降槽进行沉降分离，一级沉降槽底部分离出去的催化剂根据检测的活性效果，返回加氢反应釜继续使用或者作为废催化剂进行回收，上部清液出料至下一级膜过滤器，重复上述膜过滤-沉降分离操作，最后N级沉降槽的上部清液出料至末级膜过滤器，其中N≥二；(2)末级膜过滤分离：来自于N级沉降槽的上部清液进入末级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序，浓缩液返回进入N级沉降槽，从底部分离催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种芳香胺加氢催化剂的回收利用方法(一)
本专利技术涉及一种加氢催化剂的回收利用方法，更具体的说是芳香胺加氢催化剂的在线连续分离回收利用的方法。(二)
技术介绍
芳香胺类化合物是极为重要的有机原料，广泛应用于染料、医药、农业化学品等生产领域。绝大多数芳香胺化合物是由芳硝基化合物通过还原而制得，加氢还原法以其工艺清洁、还原效率高、产品质量好等优点而成为目前工业上还原硝基的主流方法。加氢还原过程中，通常需要用到催化剂来促进反应的进行。在加氢反应过程中，催化剂在反应釜内与反应混合液一起剧烈搅拌的过程中被粉碎，粒径较小的催化剂容易被物流带进后续工序，导致产品金属含量超标及设备故障。专利CN02112764.6，披露了一种无机膜过滤分离催化剂的方法，其采用加氢生成物料循环反复通过无机过滤膜，液相产品透过膜孔后收集，固相催化剂留在反应釜回收再利用的方法。但该工艺间歇进行，影响生产效率，同时分离的催化剂全部回用，未能分离已经失活的催化剂，对后续加氢反应造成影响。专利CN200710163811.3，介绍了一种甲苯二胺加氢催化剂的连续分离循环方法及其设备，其采用一种斜板分离器连续分离并循环利用粗甲苯二胺中的催化剂，进料催化剂浓度0.5-3.0wt％，经该装置分离后，清液中催化剂浓度控制在200-600ppm。专利CN201210026615.2，公开了一种甲苯二胺加氢催化剂微粒的回收利用方法及装置，其采用沉降罐重力沉降、一级微旋流浓缩器和一级微旋流澄清器处理，在进口催化剂含量不大于5wt％情况下，装置出口催化剂含量不大于0.05wt％。现有工业生产中，虽已公开了芳香胺加氢催化剂连续分离回收的方法，但分离后的料液中催化剂含量偏高，对后续加工过程及产品质量不利；传统加氢工艺由于催化剂的损失较大，需补充添加新的催化剂保持加氢反应的正常进行，整体膜过滤回收技术未对回收的催化剂进行区别利用。因此，迫切需要开发一种高效的在线连续分离回收利用催化剂的方法。(三)
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种高效的在线连续分离回收利用芳香胺加氢催化剂的方法，以解决现有工业生产中芳香胺加氢废催化剂未区别分离回收以及分离得到的料液中催化剂含量偏高影响后续加工的问题。为实现本专利技术目的，所采用的技术方案如下：一种芳香胺加氢催化剂的回收利用方法，包括以下步骤：(1)膜过滤-沉降分离：来自于加氢反应釜的加氢料液连续进入一级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序(即芳香胺产物的后处理工序)，浓缩液进入一级沉降槽进行沉降分离，一级沉降槽底部分离出去的催化剂返回加氢反应釜继续使用或者作为废催化剂进行回收，上部清液出料至下一级膜过滤器，重复上述膜过滤-沉降分离操作，最后N级沉降槽的上部清液出料至末级膜过滤器，其中N≥二；所述的加氢反应釜中进行芳香硝基化合物催化加氢制备芳香胺的反应；(2)末级膜过滤分离：来自于N级沉降槽的上部清液进入末级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序，浓缩液返回进入N级沉降槽，从底部分离催化剂，一般作为废催化剂回收。进一步，所述的芳香胺加氢催化剂为含镍、钯、铂、铑、或铱等活性组分的颗粒或粉末催化剂。进一步，所述的来自于加氢反应釜的加氢料液在进行膜过滤-沉降分离之前，先进行沉降分离：使来自加氢反应釜的加氢料液连续进入沉降槽进行沉降分离，底部分离出的催化剂浓缩浆料返回加氢反应釜继续使用，上部清液出料进入后续的一级膜过滤器。更进一步，所述的沉降分离也可采用多级操作，优选2～3级沉降，即沉降槽的上部清液先出料至下一个沉降槽进行沉降分离，经过几级沉降分离后最后一个沉降槽的上部清液再进入一级膜分离器。进一步，所述的膜过滤-沉降分离优选采用2-6级操作(即N选自二～六)，更优选采用2-3级操作(即N为二或三)。进一步，进入后续工序的渗透液含有的催化剂浓度小于40ppm。本专利技术中，所述的膜过滤器可采用陶瓷、金属或其它复合材料构成的无机膜，膜的平均孔径在1nm～1um，过滤形式可采用错流或并流的方式。一般原料进入膜过滤器分为两侧：渗漏侧和循环侧。渗漏侧的净液(渗透液)进入后续加工工序，循环侧的浓液(浓缩液)进入沉降槽。与现有技术相比，本专利技术的优势在于通过连续进料、连续沉降分离、连续膜过滤-沉降分离，解决了催化加氢工业生产中催化剂的连续在线分离回收的问题，膜过滤方式与重力沉降方式协同优化，使得加氢液催化剂的分离效率得到较大的提升，显著降低料液夹带催化剂的量，同时使催化剂得到区别回收。(四)附图说明图1是本专利技术工艺流程的一种实施方式的示意图。(五)具体实施方式下面以具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例12-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚、甲醇、镍铝粉催化剂及氢气按一定比例进入加氢反应釜进行加氢反应，其中镍铝粉催化剂含量为3.5％，催化剂粒径在100-500目。加氢产生的2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚加氢料液，进入沉降槽进行沉降分离。沉降槽底部分离出的催化剂浆料返回加氢系统使用，上部清液催化剂浓度约为0.20％，泵送至后续膜过滤装置。后续膜过滤装置采用钛金属膜，膜平均孔径大小为50nm。沉降分离的上部清液进入一级膜过滤器分离后，得到的渗透液催化剂含量为20ppm，出料至下一工序；得到的浓液催化剂含量为6000ppm，进入一级沉降槽进行沉降分离。沉降槽底部分离出的催化剂浆液返回加氢釜使用，上部清液泵送至二级膜过滤器。一级沉降分离的上部清液进入二级膜过滤器分离后，得到的渗透液催化剂含量为20ppm，直接出料至下一工序；得到的浓液催化剂含量为6000ppm，进入二级沉降槽进行沉降分离。沉降槽底部分离出的催化剂浆料作为废弃催化剂由生产厂家回收处理，上部清液泵送至三级膜过滤器。二级沉降分离的上部清液进入三级膜过滤器分离后，得到的渗透液催化剂含量为为20ppm，直接出料至下一工序；得到的浓液返回进入二级沉降槽。实施例2混二硝基苯、甲醇、镍铝粉催化剂及氢气按一定比例进入加氢反应釜进行反应，其中镍铝粉催化剂含量为5.1％，催化剂粒径在100-500目。加氢产生的混二胺加氢料液，进入沉降槽进行沉降分离。沉降槽底部分离出的催化剂浆料返回加氢系统使用，上部清液催化剂浓度约为0.31％，泵送至后续膜过滤装置。后续膜过滤装置采用陶瓷膜，膜平均孔径大小为45nm。沉降分离的上部清液进入一级膜过滤器分离后，得到的渗透液催化剂含量为27ppm，出料至下一工序；得到的浓液催化剂含量为9000ppm，进入一级沉降槽进行沉降分离。沉降槽底部分离出的催化剂，其吸氢速率小于50％理论吸氢速率，不能返回继续使用，作为废催化剂由生产厂家回收处理；上部清液泵送至二级膜过滤器。一级沉降分离的上部清液进入二级膜过滤器分离后，得到的渗透液催化剂含量为27ppm，直接出料至下一工序；得到的浓液催化剂含量为9000ppm，进入二级沉降槽进行沉降分离。沉降槽底部分离出的催化剂浆料作为废弃催化剂由生产厂家回收处理，上部清液泵送至三级膜过滤器。二级沉降分离的上部清液进入三级膜过滤器分离后，得到的渗透液催化剂含量为27ppm，直接出料至下一工序；得到的浓液催化剂含量为13500ppm，进入三级沉降槽进行沉降分离。沉降槽底部分离出的催化剂浆料作为废弃催化剂由生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳香胺加氢催化剂的回收利用方法，包括以下步骤：(1)膜过滤‑沉降分离：来自加氢反应釜的加氢料液进入一级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序，浓缩液进入一级沉降槽进行沉降分离，一级沉降槽底部分离出去的催化剂根据检测的活性效果，返回加氢反应釜继续使用或者作为废催化剂进行回收，上部清液出料至下一级膜过滤器，重复上述膜过滤‑沉降分离操作，最后N级沉降槽的上部清液出料至末级膜过滤器，其中N≥二；所述加氢反应釜中进行芳香硝基化合物催化加氢制备芳香胺的反应；(2)末级膜过滤分离：来自于N级沉降槽的上部清液进入末级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序，浓缩液返回进入N级沉降槽，从底部分离催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种芳香胺加氢催化剂的回收利用方法，包括以下步骤：(1)膜过滤-沉降分离：来自加氢反应釜的加氢料液进入一级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序，浓缩液进入一级沉降槽进行沉降分离，一级沉降槽底部分离出去的催化剂根据检测的活性效果，返回加氢反应釜继续使用或者作为废催化剂进行回收，上部清液出料至下一级膜过滤器，重复上述膜过滤-沉降分离操作，最后N级沉降槽的上部清液出料至末级膜过滤器，其中N≥二；所述加氢反应釜中进行芳香硝基化合物催化加氢制备芳香胺的反应；(2)末级膜过滤分离：来自于N级沉降槽的上部清液进入末级膜过滤器，通过膜过滤分离，渗透液出料进入后续工序，浓缩液返回进入N级沉降槽，从底部分离催化剂。2.如权利要求1所述的芳香胺加氢催化剂的回收利用方法，其特征在于：所述的来自于加氢反应釜的加氢料液在进行膜过滤-沉降分离之前，先进行沉降分离：使来自加氢反应釜的加氢料液连续进入沉降槽进行沉降分离，底部分离出的催化剂浓缩浆料返回加氢反应釜继续使用，上部清液出料进入后续的一级膜过滤器。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何旭斌，王新武，杨日升，袁文炳，阮粱枫，朱敬鑫，陶建国，孟明，
申请(专利权)人：浙江龙盛化工研究有限公司，浙江鸿盛化工有限公司，浙江龙盛集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33