[发明专利]一种金属催化剂的再生方法

说明书

本发明涉及一种金属催化剂的再生方法，属于失活催化剂再生技术领域。该再生方法是将失活金属催化剂与高温可分解为含氮气体的含氮化合物混合均匀，再将得到的混合物放置于管式炉中，在惰性气体保护下进行高温煅烧，即得到再生的金属催化剂。该再生方法所使用的含氮化合物在高温时分解产生的含氮气体可以与金属粒子相互作用，可以将金属粒子分散变小，从而提高了金属的表面利用率；所使用的含氮化合物高温分解为气体，不会引入其他杂质；该方法操作简单，易于工业化生产；能有效的使失活的金属催化剂再生，获得活性恢复的再生催化剂。

技术领域

本发明涉及失活催化剂再生技术领域，具体涉及一种金属催化剂的再生方法。

背景技术

催化剂在使用过程中活性和选择性皆会逐渐下降，甚至会失去催化剂的使用价值，这就是催化剂的失活过程。催化剂的失活是一个复杂的物理和化学过程，通常将失活划分为三个类型：催化剂的积碳等堵塞失活、催化剂中毒失活、催化剂的热失活和烧结失活。催化剂的再生是指催化剂经使用后活性和选择性下降到一定程度，通过适当的方法处理使其活性和选择性得到恢复的一种操作手段和方法，它是延长催化剂的使用寿命、降低生产成本的一种重要手段。

由于催化剂在工业生产中的重要作用，所以催化剂再生具有十分突出的经济效益和社会效益。就催化剂总体而言，其再生过程是一项十分重要的内容，国内外很多催化剂研究开发机构及公司都将催化剂的再生性能作为催化剂一项重要性能加以考核并对之进行探索和研究。早期采用的再生方法是用溶剂(如丙酮，环己烷等有机溶剂)萃取法(如Ind.Eng.Chem.Res.1998,37,882-886等)，使用氧化性酸洗涤催化剂的方法来除去催化剂表面的沉积物(如Environ.Sci.Technol.2006,40,2030-2036等)，由于萃取法和酸洗法效果不理想，研究者们采用还原性气体高温还原法和氧化性气体高温氧化法(如Appl.Catal.B,Environ.1997,13,265-274；CN201180047091等)。但这些处理方式只能改变催化剂表面沉积物，没有改变催化剂粒子烧结等问题。而催化剂烧结失活是催化剂失活的一个重要类型，如果能将烧结的催化剂粒子重新分散，将会是催化剂再生的一种非常实用的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属催化剂的再生方法，该方法能有效的使失活的金属催化剂再生，获得活性恢复的再生催化剂。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种金属催化剂的再生方法，包括以下步骤：

将失活金属催化剂与高温可分解为含氮气体的含氮化合物混合均匀，再将得到的混合物放置于管式炉中，在惰性气体保护下进行高温煅烧，即得到再生的金属催化剂。

在上述技术方案中，所述金属催化剂为Fe、Co、Ni、Cu、Pt、Pd、Au、Ru或Ag金属粒子催化剂，或负载上述金属的载体负载型催化剂。

在上述技术方案中，所述载体负载型催化剂的载体为活性炭、二氧化硅、三氧化二铝或二氧化钛。

在上述技术方案中，所述高温可分解为含氮气体的含氮化合物为尿素、三聚氰胺或氨气。

在上述技术方案中，所述金属催化剂与高温可分解为含氮气体的含氮化合物的质量比例为0.1～2。

在上述技术方案中，所述高温煅烧的温度为300℃～1000℃。

在上述技术方案中，所述高温煅烧的时间为0.5～5小时。

在上述技术方案中，所述惰性气体为氮气、氩气或氦气。

本发明的有益效果是：