一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法技术

本发明专利技术属于能源化工催化技术领域，提供了一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法包括以下过程：将失效的催化剂加入到定量的水中，再加入一定量的辛基酚聚氧乙烯醚（OP

【技术实现步骤摘要】
一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法


[0001]本专利技术属于能源化工催化
，尤其是专利技术了一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法。

技术介绍

[0002]聚甲氧基二甲醚，英文名称：Polyoxymethylenedimethyl ethers，简称PODE或DMMn，是一类以二甲氧基甲烷为母体、亚甲氧基为主链的低分子量缩醛类聚合物，其通式表示为： CH3O(CH2O)nCH3。其中聚合度为3-8的聚甲氧基二甲醚，简称DMM3-8，用于清洁柴油调和组分，其物性与柴油相近，调和到柴油中使用不需要对车辆发动机供油系统进行改造。其十六烷值高达76，含氧量47%~50%，无硫无芳烃，在柴油中调合10%~20%，能显著降低柴油冷滤点，可改善柴油在发动机中的燃烧质量，提高热效率。同时DMM3、DMM4和DMM5也是一类溶解能力极强的溶剂，应用于油漆、涂料、油墨、粘合剂、清洗剂、电解液溶剂等 。
[0003]聚甲氧基二甲醚通常由甲醇或甲缩醛与甲醛溶液、气态甲醛、半缩醛、三聚甲醛或多聚甲醛在酸性催化剂存在下反应制得反应基本方程式如下：多聚甲醛在酸性催化剂存在下反应制得反应基本方程式如下：多聚甲醛在酸性催化剂存在下反应制得反应基本方程式如下：多聚甲醛在酸性催化剂存在下反应制得反应基本方程式如下：而在众多酸性催化剂中唯有固体酸催化剂应用于聚甲氧基二甲醚的合成与生产，具有多方面的优势，对设备没有腐蚀（可设置固定床催化、流化床催化）、无废水产生、绿色环保、催化剂可应用多种形态（粉末状、环状、棒状、球粒状、纤维状等），可反复套用、失活后容易再生，极具工业化应用前景；但是现有的固体酸催化剂还存在部分缺点：新鲜催化剂的催化能力开始比较高，在用了一段时间之后，由于反应系统内的大分子聚合物的聚集及物料内漂浮的胶体微粒对催化剂表面及孔道造成封闭作用，造成催化剂容易失活、酸强度降低，如果继续反应则反应不彻底，杂质多，单程转化率降低，能耗随之增大。
[0004]为了充分发挥固体酸催化剂在聚甲氧基二甲醚产业化道路上的催化作用，对失活催化剂的有效再生具有较大的意义。

技术实现思路

[0005]1、专利技术目的：本专利技术就是为了提供一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法，在不损坏催化剂基本结构的情况下，清理出附着及隐藏在催化剂颗粒表面及内部的大分子聚合物及胶体微粒，使得催化剂活性恢复如初。整个过程以悬浮状态运行，该方法原料易得、无毒副作用、废水污染性小，安全环保，适合工业化生产。
[0006]2、技术方案：本专利技术的一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法，将失效的催化剂加入到定量的水中，再加入一定量的辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）作为优良的表面活性剂和分散剂，促使活化体系内各成分之间的密切结合及清洗作用，后加入一定量的聚乙烯醇（17-99、17-88）起到增稠作用，使得催化剂颗粒在搅拌下不会碰撞损伤，再加硫酸调节PH值到1后，逐渐升温到活化温度并保持PH值在1以下，通过硫酸的强酸性，起到对催化剂内部的聚甲醛和集胶体物质有分解和溶解作用，通过缓慢搅拌活化一定时间后，降温滤出催化剂，加纯净水洗涤到中性，得到活性恢复的固体酸催化剂。
[0007]3、技术效果：本专利技术的一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法，在不损坏催化剂基本结构的情况下，清理出附着及隐藏在催化剂颗粒表面及内部的大分子聚合物及胶体微粒，使得催化剂活性恢复如初。整个过程以悬浮状态运行，对催化剂颗粒没有损伤，该方法原料易得、便于实现工业化，废水污染性小，安全环保，适合工业化生产。解决了当前聚甲氧基二甲醚合成过程失效固体酸催化剂回收活化的基本问题。
[0008]具体体现在以下几方面：（1）、本专利技术采用水作为失活催化剂回收时的介质，安全、环保、效果好、费用低等；（2）、本专利技术采用辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）作为表面活性剂和分散剂，促使活化反应体系内各成分之间的密切结合及快速清洗作用；（3）、本专利技术采用聚乙烯醇（17-99、17-88）作为增稠剂，使得催化剂颗粒在长期的搅拌下不会碰撞损伤；（4）、本专利技术采用硫酸作为催化活化试剂，起到对催化剂内部的聚甲醛和集胶体物质有分解和溶解作用，又不会改变催化剂的性质或者溶解催化剂，致使活化工作无法进行。4、本专利技术的具体实施方式如下:实施例1：将失效的催化剂100克（磺酸树酯、烘干后检测酸含量12.2%）加入到300ml的水中，再加入3克的辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10），和3克的聚乙烯醇（17-99、17-88），搅拌溶解，再加硫酸（50%）调节PH值到1以下，逐渐升温到60℃，并保持PH值在1以下，缓慢搅拌活化24小时后，降温滤出催化剂，每次加纯净水100ml洗涤5-10次到中性，得到活性恢复的固体酸催化剂（烘干后检测酸含量21.2%）。
[0009]实施例2：将失效的催化剂100克（磺酸树酯、烘干后检测酸含量12.2%）加入到300ml的水中，再加入3克的辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10），和3克的聚乙烯醇（17-99、17-88），搅拌溶解，再加硫酸（50%）调节PH值到1以下，逐渐升温到60℃，并保持PH值在1以下，缓慢搅拌活化48小时后，降温滤出催化剂，每次加纯净水100ml洗涤5-10次到中性，得到活性恢复的固体酸催化剂（烘干后检测酸含量23.3%）。
[0010]实施例3：将失效的催化剂100克（磺酸树酯、烘干后检测酸含量12.2%）加入到300ml的水中，再加入3克的辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10），和3克的聚乙烯醇（17-99、17-88），搅拌溶解，再加硫酸（50%）调节PH值到1以下，逐渐升温到60℃，并保持PH值在1以下，缓慢搅拌活化96小时后，降温滤出催化剂，每次加纯净水100ml洗涤5-10次到中性，得到活性恢复的固体酸催化剂（烘干后检测酸含量24.8%）。
[0011]实施例4：（对比例）将失效的催化剂100克（磺酸树酯、烘干后检测酸含量12.2%）加入到300ml的水中，再加入3克的辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10），搅拌溶解，再加硫酸（50%）调节PH值到1以下，逐渐升温到60℃，并保持PH值在1以下，缓慢搅拌活化48小时后，降温滤出催化剂，每次加纯净水100ml洗涤5-10次到中性，得到活性恢复的固体酸催化剂（烘干后检测酸含量23.8%、有催化剂破碎下来的粉末较多）。
[0012]实施例5：（对比例）将失效的催化剂100克（磺酸树酯、烘干后检测酸含量12.2%）加入到300ml的水中，再加入3克的聚乙烯醇（17-99、17-88），搅拌溶解，再加硫酸（50%）调节PH值到1以下，逐渐升温到60℃，并保持PH值在1以下，缓慢搅拌活化48小时后，降温滤出催化剂，每次加纯净水100ml洗涤5-10次到中性，得到活性恢复的固体酸催化剂（烘干后检测酸含量17.6%）。
[0013]实施例6：（对比例）将失效的催化剂100克（磺酸树酯、烘干后检测酸含量12.2%）加入到300ml的水中，再加入3克的辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10），和3克的聚乙烯醇（17-99、17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法包括以下过程：将失效的催化剂加入到定量的水中，再加入一定量的辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）和一定量的聚乙烯醇（17-99、17-88），再加硫酸调节PH值到1后，逐渐升温到活化温度并保持PH值在1以下，缓慢搅拌活化一定时间后，降温滤出催化剂，加纯净水洗涤到中性，得到活性恢复的固体酸催化剂。2.根据权利1所要求的DMMn合成工序中失效催化剂包括：钛硅分子筛、丝光沸石、大孔磺酸树脂、改性的大孔酸性磺酸树酯、吸附有硫酸的硅胶颗粒、以及它们的混合物。3.根据权利1所要求的一种DMMn合成工序中失效催化剂的回收活化方法，加入水的量为失效的催化剂体积1-20倍，优选的2-4倍。4.根据权利1所要求的一种DMMn合成工...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡依进，王兴路，郑吉振，孙华，李文强，
申请(专利权)人：山东辰信新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：