System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法和生物质乙二醇加氢精制的方法技术_技高网

一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法和生物质乙二醇加氢精制的方法技术

技术编号:44097283 阅读:5 留言:0更新日期:2025-01-21 12:30
本申请公开了一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法和生物质乙二醇加氢精制的方法,所述再生方法包括以下步骤:S1:将失活后的生物质乙二醇精制催化剂置于含有无机酸、螯合剂、溶剂的溶液中,老化,得到老化后催化剂;S2:将老化后催化剂用水洗涤后,在非活性气氛中,烘干,得到烘干后催化剂;S3:将烘干后催化剂还原,得到再生的生物质乙二醇精制催化剂。本申请公开的该方法制备的催化剂能够显著提高生物质乙二醇产品的紫外透光率,催化剂的使用周期得到明显延长。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法和生物质乙二醇加氢精制的方法,属于生物能源化工。


技术介绍

1、乙二醇是一种重要的大宗化学品,主要用于制合成聚酯、涤纶、聚酯树脂、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂等,全球年消费量超过3000万吨。生产乙二醇的传统路线包括以石油或天然气为原料的乙烯-环氧乙烷水合法和以煤炭为原料的合成气-草酸酯加氢法。近年来随着“碳达峰、碳中和”双碳战略目标的提出,开发以秸秆糖、纤维素等生物质为原料经过选择性氢解生产乙二醇的路线凭借其丰富的原料来源与良好的环保特性呈现明显的竞争力。

2、生物质原料有机组分复杂,粗乙二醇反应液中微量的不饱和醛、酮、酯、羧酸类有机物难以通过传统精馏技术与乙二醇产品彻底分离,这些分子中的碳氧双键结构导致产品在220~350nm波长的紫外光区存在较强的吸收,紫外透过率不足严重影响下游聚酯纤维的光泽、色度、着色以及强度等指标,无法满足聚酯行业要求。

3、生物质乙二醇的精制包括物理吸附和化学催化两种路线,其中物理吸附法使用活性炭、离子交换树脂、沸石等吸附剂对杂质进行选择性吸附(cn114057547、cn106946654、cn102649704、us5770777),不仅吸附容量有限同时不可避免地产生大量固体废物。相比之下,化学催化路线中使用含有镍、钴、钌、钯、铂、铑等具有催化加氢功能活性组分的负载型或骨架型精制催化剂,在加压升温条件下对生物质乙二醇中不饱和有机物加氢脱除提升产品紫外透光率(us4647705、cn104098439、cn107973699、cn107973700、cn107285997)。但是由于积碳、金属离子沉积以及强极性有机物在催化剂表面的不可逆吸附等复合因素导致精制催化剂加氢活性逐渐降低,难以长生命周期使用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法和应用。该方法具有操作简单、经济实用、适用性广、再生效果好等优点。

2、根据本申请的一个方面,提供了一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法,所述再生方法包括以下步骤:

3、s1:将失活后的生物质乙二醇精制催化剂置于含有无机酸、螯合剂、溶剂的溶液中,老化,得到老化后催化剂;

4、s2:将老化后催化剂用水洗涤后,在非活性气氛中,烘干,得到烘干后催化剂;

5、s3:将烘干后催化剂还原,得到再生的生物质乙二醇精制催化剂。

6、可选地,所述步骤s1中,所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、次磷酸、亚磷酸中的至少一种。

7、可选地,所述螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、酒石酸、酒石酸钾、柠檬酸、草酸、乙二胺四丙酸中的至少一种。

8、可选地,所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、丙酮、二氧六环、四氢呋喃中的至少一种。

9、可选地,所述失活后的生物质乙二醇精制催化剂选自钌炭催化剂、雷尼镍催化剂、镍氧化硅催化剂、钯碳催化剂、钌氧化铝催化剂、镍炭催化剂、铂炭催化剂、铱炭催化剂、铑炭催化剂、雷尼铁催化剂、雷尼铜催化剂、钌氧化硅催化剂、镍氧化铝催化剂中的至少一种。

10、可选地,所述溶液中,无机酸的浓度为0.2~0.7wt%。

11、可选地,所述溶液中,无机酸的浓度独立地选自0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

12、可选地,所述溶液中,螯合剂的浓度为0.4~8wt%。

13、可选地,所述溶液中,螯合剂的浓度独立地选自0.4wt%、0.5wt%、1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

14、可选地,所述步骤s1中,所述老化的温度为60~170℃,老化的压力为0.1~3.5mpa,老化的时间为0.2~72h。

15、可选地,所述步骤s1中,所述老化的温度独立地选自60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、170℃中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

16、可选地,所述老化的压力独立地选自0.1mpa、0.5mpa、1mpa、2mpa、3mpa、3.5mpa中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

17、可选地,所述老化的时间独立地选自0.2h、0.5h、1h、2h、5h、10h、12h、24h、36h、48h、60h、72h中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

18、可选地,所述步骤s2中,所述非活性气氛选自氮气、氩气、氦气中的至少一种。

19、可选地,所述烘干的温度为80~130℃。

20、可选地,所述烘干的温度独立地选自80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

21、可选地,所述步骤s3中,所述还原在还原气氛中进行,所述还原气氛选自氢气、甲烷、乙烷中的至少一种。

22、可选地,所述还原的温度为180~260℃,还原的压力为0.1~2mpa,还原的时间为0.6~12h。

23、可选地,所述老化的温度为80~120℃,老化的压力为0.12~3mpa,老化的时间为0.6~24h。

24、可选地,所述还原的温度独立地选自180℃、200℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

25、可选地,所述还原的压力独立地选自0.1mpa、0.5mpa、0.8mpa、1mpa、1.2mpa、1.5mpa、1.8mpa、2mpa中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

26、可选地,所述还原的时间独立地选自0.6h、1h、2h、4h、6h、8h、10h、12h中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

27、根据本申请的另一个方面,提供了一种上述所述的再生方法制备的再生的生物质乙二醇精制催化剂。

28、根据本申请的又一个方面,提供了一种生物质乙二醇加氢精制的方法,所述方法包括:将粗生物质乙二醇、氢气和催化剂接触反应,得到精制后的乙二醇;

29、所述催化剂选自上述所述的再生的生物质乙二醇精制催化剂。

30、可选地,所述氢气的体积空速为6000~120000h-1,所述粗生物质乙二醇的质量空速为0.2~7.5h-1。

31、可选地,所述氢气的体积空速独立地选自6000h-1、8000h-1、10000h-1、20000h-1、40000h-1、60000h-1、80000h-1、100000h-1、120000h-1中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

32、可选地,所述氢气的体积空速为8000~100000h-1,所述粗生物质乙二醇的质量空速为0.4~4h-1。

33、可选地,所述反应的温度为55~160℃;反应的压力为0.6~本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法,其特征在于,所述再生方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、次磷酸、亚磷酸中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述溶液中,无机酸的浓度为0.2~0.7wt%;

4.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述老化的温度为60~170℃,老化的压力为0.1~3.5MPa,老化的时间为0.2~72h;

5.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述非活性气氛选自氮气、氩气、氦气中的至少一种;

6.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述还原在还原气氛中进行,所述还原气氛选自氢气、甲烷、乙烷中的至少一种;

7.权利要求1至6任一项所述的再生方法制备的再生的生物质乙二醇精制催化剂。

8.一种生物质乙二醇加氢精制的方法,其特征在于,所述方法包括:将粗生物质乙二醇、氢气和催化剂接触反应,得到精制后的乙二醇

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述氢气的体积空速为6000~120000h-1,所述粗生物质乙二醇的质量空速为0.2~7.5h-1;

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述反应的温度为55~160℃;反应的压力为0.6~6.5MPa;

...

【技术特征摘要】

1.一种生物质乙二醇精制催化剂的再生方法,其特征在于,所述再生方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、次磷酸、亚磷酸中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述溶液中,无机酸的浓度为0.2~0.7wt%;

4.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述老化的温度为60~170℃,老化的压力为0.1~3.5mpa,老化的时间为0.2~72h;

5.根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述非活性气氛选自氮气、氩气、氦气中的至少一种;

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴鹏飞张晓敏庞纪峰郑明远张涛
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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