一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法技术

本发明专利技术公开了一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法，其将需要再生的催化剂用30-70℃芳烃浸泡或循环冲洗、100-120℃的饱和水蒸气处理、30-95℃热水浸泡或循环冲洗、氮气置换，氢气活化等步骤综合再生，再生后催化剂再生彻底，活性恢复好，可延长催化剂再生周期及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生处理方法，属于催化剂优化使用技术。
技术介绍
：过氧化氢（H2O2）是一种重要的化工产品，广泛应用于造纸、纺织、化学品合成、军工、电子、食品加工、医药、环境保护、冶金等领域。H2O2的生产方法主要包括电解法、蒽醌法、异丙醇法和氢氧直接合成法等，其中蒽醌法是最常用的生产方法，目前在国内外均占据主导地位。蒽醌法采用蒽醌做工作载体，通过氢化、氧化、萃取三个主要过程最终得到H2O2，其中蒽醌加氢生成氢蒽醌的反应是关键步骤之一。蒽醌氢化反应属于气液固三相催化反应，根据催化剂处于静止或运动状态又分为固定床反应器和流化床反应器两大类，国内绝大部分装置采用固定床反应器。蒽醌法固定床加氢生产过氧化氢工艺中，蒽醌加氢用钯催化剂在使用一段时间后，表面慢慢会被一些蒽醌降解物、氧化铝粉及原料中带有的少量杂质所包覆，这样就会逐渐减少催化剂中活性物质钯与工作液及氢气的接触面，导致催化剂活性越来越低，当催化剂加氢性能不能满足生产要求时，催化剂就需要再生。目前钯催化剂常用的再生方法是蒸汽处理法及有机溶剂浸泡法。蒸汽处理法即向催化剂床层内吹入大量水蒸气，通过热蒸汽洗涤附着在催化剂表面的有机物及大部分的无机盐，使催化剂表面被覆盖的活性中心重新暴露，从而恢复催化剂活性，这种处理方法对于催化剂上部床层再生效果较好，随着蒸汽的深入及催化剂的阻挡及降温，进床蒸汽会慢慢变成热水致使流量急剧减小，从下部催化剂床层短路流出，导致下半部大部分催化剂无法再生，整体再生效果不佳。有机溶剂浸泡法多采用重芳烃、磷酸三辛酯或二者的混合溶剂对催化剂进行浸泡，以溶解催化剂表面沾附的蒽醌系有机物，但这种处理方法对氧铝粉等无机盐去除效果不大，整体再生效果也不理想。
技术实现思路
：本专利技术目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法，该方法具有催化剂再生彻底，活性恢复好，可延长催化剂再生周期及使用寿命。本专利技术的目的可以通过如下措施来达到：一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法，其特征在于其包括如下步骤：a）将需要再生的催化剂在装置内用30-70℃的芳烃浸泡8-16小时或用30-70℃的芳烃通过循环泵循环冲洗8-16小时；芳烃添加量以完全浸没催化剂为准；b）催化剂在装置内用100-120℃的饱和水蒸气处理16-48h，其中蒸汽用量以每吨催化剂每小时消耗0.2-0.5吨为宜，以蒸汽冷凝水清澈透明为终点；c）催化剂在装置内用30-95℃热水浸泡8-24h或用30-95℃热水通过循环泵循环冲洗8-24h，浸泡或循环冲洗过程中每隔半小时对热水进行取样，水浑浊变脏后将脏水排出重新补入30-95℃热水继续浸泡或循环冲洗，以取样水清澈透明为终点；d）经上述浸泡或循环冲洗后的催化剂进行氮气置换，氢气活化处理，活化温度控制室温~80℃以内，催化剂活化完毕即可重新投入使用。为了进一步实现本专利技术的目的，所述的步骤d）中将浸泡或循环冲洗后的催化剂排净热水后，通入100-150℃热氮气将催化剂吹干，催化剂吹干后保持氮气正压气氛缓缓通入氢气对催化剂进行活化处理，活化温度控制室温～80℃以内，催化剂活化完毕即可重新投入使用。为了进一步实现本专利技术的目的，所述的步骤d）中将浸泡或循环冲洗后的催化剂排净热水后，将催化剂降温到30-40℃从固定床卸出，用20-50℃芳烃浸泡半小时后洗涤，洗至催化剂表面光洁无有机附物为止，之后将催化剂放到不锈钢筛网上空干芳烃，将空干芳烃的催化剂用30-50℃去离子水洗涤，洗涤干净后将催化剂取出放到不锈钢筛网空干水分；之后将催化剂晒干，晒干过筛后包装放好，全部催化剂处理完毕后将催化剂重新回填到氢化塔，氢化塔试漏合格后用氮气置换，氮气置换合格后缓缓通入氢气活化，活化温度控制室温-80℃以内，催化剂活化完毕即可重新投入使用。为了进一步实现本专利技术的目的，所述的将浸泡或循环冲洗后的催化剂排净热水后，再分别用60℃、30℃去离子水循环处理两遍，将固定床温度降至30-40℃，然后将水放净；将温度降至30-40℃的催化剂从固定床卸出。为了进一步实现本专利技术的目的，所述的步骤ｃ）中热水温度为80-95℃。本专利技术同已有技术相比可产生如下积极效果：本专利技术方法采用芳烃、蒸汽、热水来综合处理催化剂，先用芳烃浸泡或循环溶解蒽醌系有机物，再用蒸汽处理催化剂，最后加入大量热水用氢化液循环泵循环洗涤催化剂，由于热水流量很大，可最大程度消除蒸汽处理的短路影响，比较彻底的去除导致催化剂失活的蒽醌系有机物及表面沾附的氧铝粉等杂质。对于运行工况差催化剂活性低及床内催化剂可能有结块的固定床，经上述处理后可将催化剂扒出，再用热芳烃及热水彻底清洗催化剂，之后晒干回填，经氢气活化后重新投入使用。具体实施方式：下面对本专利技术的具体实施方式作详细说明：如果装置运行过程中控制较好无萃取带水碱塔带碱现象，系统蒽醌降解较少工作液比较洁净，白土床更换出的白土无粉化，氢化塔催化剂床层阻力随使用时间延长缓慢上升，催化剂无明显结块现象，可采用以下再生处理方法，其包括如下步骤：a)       将装置内需要再生的催化剂先用30-70℃的芳烃浸泡8-16h或用30-70℃的芳烃以氢化液气液分离器为缓冲容器用氢化液循环泵循环处理8-16h，用后的芳烃可回收配制新工作液或直接补入系统；芳烃添加量以完全浸没催化剂为准；b)      用100-120℃的饱和水蒸气处理16-48h，直至蒸汽冷凝出水清澈透明为止，其中蒸汽用量以每吨催化剂每小时消耗0.2-0.5吨为宜，初期蒸汽冷凝水中含有部分工作液可回收经碱洗水洗处理后重新进入系统使用；c)       用30-95℃热水浸泡催化剂8-24小时或用30-95℃热水以氢化液气液分离器为缓冲容器用氢化液循环泵循环冲洗催化剂8-24小时，氢化液循环泵流量可开到最大。浸泡或循环冲洗过程中每隔半小时对热水进行取样，水浑浊变脏后将脏水排出重新补入30-95℃热水继续浸泡或循环冲洗，以取样水清澈透明为终点；d)      将浸泡或循环冲洗后的催化剂排净热水后，通入100-150℃热氮气将催化剂吹干；催化剂吹干后保持氮气正压气氛缓缓通入氢气对催化剂进行活化处理，活化温度控制在室温~80℃；催化剂活化完毕即可重新投入使用。如果装置运行过程中控制不太好有萃取带水或碱塔带碱现象，系统蒽醌降解剧烈工作液比较脏，白土床更换出的白土有粉化，氢化塔催化剂床层阻力短时间上升明显，怀疑催化剂有结块现象，以下再生处理方法，其包括如下步骤：a)       将装置内需要再生的催化剂先用30-70℃的芳烃浸泡8-16h或用30-70℃的芳烃以氢化液气液分离器为缓冲容器用氢化液循环泵循环处理8-16h，用后的芳烃可回收配制新工作液或直接补入系统；芳烃添加量以完全浸没催化剂为准；b)      用100-120℃的饱和水蒸气处理16-48h，直至蒸汽冷凝出水清澈透明为止，其中蒸汽用量以每吨催化剂每小时消耗0.2-0.5吨为宜，初期蒸汽冷凝水中含有部分工作液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法，其特征在于其包括如下步骤：a）将需要再生的催化剂在装置内用30‑70℃的芳烃浸泡8‑16小时或用30‑70℃的芳烃通过循环泵循环冲洗8‑16小时；芳烃添加量以完全浸没催化剂为准；b）催化剂在装置内用100‑120℃的饱和水蒸气处理16‑48h，其中蒸汽用量以每吨催化剂每小时消耗0.2‑0.5吨为宜，以蒸汽冷凝水清澈透明为终点；c）催化剂在装置内用30‑95℃热水浸泡8‑24h或用30‑95℃热水通过循环泵循环冲洗8‑24h，浸泡或循环冲洗过程中每隔半小时对热水进行取样，水浑浊变脏后将脏水排出重新补入30‑95℃热水继续浸泡或循环冲洗，以取样水清澈透明为终点；d）经上述浸泡或循环冲洗后的催化剂进行氮气置换，氢气活化处理，活化温度控制室温~80℃以内，催化剂活化完毕即可重新投入使用。

【技术特征摘要】
1.一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法，其特征在于其包括如下步骤：
a）将需要再生的催化剂在装置内用30-70℃的芳烃浸泡8-16小时或用30-70℃的芳烃通过循环泵循环冲洗8-16小时；芳烃添加量以完全浸没催化剂为准；
b）催化剂在装置内用100-120℃的饱和水蒸气处理16-48h，其中蒸汽用量以每吨催化剂每小时消耗0.2-0.5吨为宜，以蒸汽冷凝水清澈透明为终点；
c）催化剂在装置内用30-95℃热水浸泡8-24h或用30-95℃热水通过循环泵循环冲洗8-24h，浸泡或循环冲洗过程中每隔半小时对热水进行取样，水浑浊变脏后将脏水排出重新补入30-95℃热水继续浸泡或循环冲洗，以取样水清澈透明为终点；
d）经上述浸泡或循环冲洗后的催化剂进行氮气置换，氢气活化处理，活化温度控制室温~80℃以内，催化剂活化完毕即可重新投入使用。
2.根据权利要求１所述的一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法，其特征在于所述的步骤d）中将浸泡或循环冲洗后的催化剂排净热水后，通入100-150℃热氮气将催化剂吹干，催化剂吹干后保持氮气正压气氛缓缓通入氢气对催化剂进行活化处理，活化温度控制室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红，杨吉存，邓世盟，魏承泉，
申请(专利权)人：烟台百川汇通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37