[发明专利]一种Ti-HSZ催化剂的循环再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及含钛分子筛催化剂再生方法的技术领域，具体地指一种Ti-HSZ催化剂的循环再生方法。

背景技术

含钛分子筛是催化烯烃环氧化反应中最有效的催化剂，但是其在催化烯烃环氧化实验中易于失去活性，为了能循环多次使用含钛分子筛需要对其进行再生处理。现有技术中，CN102513152A先将失活的钛硅分子筛与一种再生胶体混合均匀，然后在密封容器中经饱和水蒸气条件下处理，再经干燥、焙烧得到再生钛硅分子筛。EP0100119采用含钛分子筛丙烯环氧化以制备环氧丙烷的方法，其中提出的再生方式有550℃高温焙烧，以及甲醇或反应过程使用的溶剂洗涤。USP6878836B2公开了一种采用甲醇高温洗涤再生的方法，该方法是用100℃以上的洗涤温度对失活催化剂进行甲醇洗涤。CN104119215A公开了一种丙酮连续脱水生产工艺中的分子筛再生方法，优选地加热温度170～200℃，加热时间1～3小时。由此可知，目前对于含钛分子筛的再生主要通过高温煅烧的方法，或者将丙酮清洗与高温煅烧相结合，均需要高温煅烧处理。如果仅采用丙酮清洗的方法，催化剂循环使用四次后氯丙稀的转化率极大地降低，而且丙酮已被列为易制毒试剂，购置程序复杂。

分子筛空心球是分级孔分子筛家族中的重要成员，具有微孔-大孔复合结构。其中，Ti-HSZ(Ti-containinghollownest-structuredzeolite，含钛空心巢结构分子筛)催化剂具有高外比表面积，该催化剂的壳壁由纳米片层Ti-MWW晶体构成，内部为特有的空心巢结构。目前，尚未出现针对含钛空心巢结构分子筛(Ti-HSZ)催化剂的循环再生方法。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种Ti-HSZ催化剂的循环再生方法，由于Ti-HSZ催化剂的特殊结构特点，通过采用一定配比的H₂O₂水溶液和乙醇的混合液对回收的Ti-HSZ催化剂处理，即可洗掉残留在催化剂中的底物分子，再经过滤、干燥即可使催化剂再生，不仅无需高温煅烧处理，安全性能高、再生时间短，而且催化再生效果好、稳定性高，可多次循环使用。

为实现上述目的，本发明所提供的一种Ti-HSZ催化剂的循环再生方法，将烯烃环氧化反应后的Ti-HSZ催化剂回收后，利用H₂O₂水溶液和乙醇的混合液清洗再生。

进一步地，所述混合液由H₂O₂水溶液和乙醇按质量比为1：1～10配制而成。

作为优选方案地，所述混合液由H₂O₂水溶液和乙醇按质量比为1：2～8配制而成。

最佳地，所述混合液由H₂O₂水溶液和乙醇按质量比为1：4～6配制而成。

进一步地，所述H₂O₂水溶液的浓度为20～60％。

作为优选方案地，所述H₂O₂水溶液的浓度为25～40％。

最佳地，所述H₂O₂水溶液的浓度为30％。

进一步地，所述的Ti-HSZ催化剂的循环再生方法，包括如下步骤：

1)回收Ti-HSZ催化剂

将烯烃环氧化反应后的Ti-HSZ催化剂回收，经过滤、干燥处理后，备用；

2)再生Ti-HSZ催化剂

将步骤1)回收处理后的Ti-HSZ催化剂与H₂O₂水溶液和乙醇的混合液按质量比为1：50～70的比例混合均匀，在温度为25～85℃的条件下搅拌2～36小时，再经过滤、干燥处理，即得到再生的Ti-HSZ催化剂。

作为优选方案地，所述步骤2)中，将步骤1)回收处理后的Ti-HSZ催化剂与H₂O₂水溶液和乙醇的混合液按质量比为1：55～65的比例混合均匀，在温度为35～70℃的条件下搅拌6～30小时，再经过滤、干燥处理。

最佳地，所述步骤2)中，将步骤1)回收处理后的Ti-HSZ催化剂与H₂O₂水溶液和乙醇的混合液按质量比为1：60～62的比例混合均匀，在温度为45～65℃的条件下搅拌10～26小时，再经过滤、干燥处理。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：