[发明专利]草酸二甲酯合成钯铝催化剂失效后的分级利用方法

说明书

本发明公开了一种草酸二甲酯合成钯铝催化剂失效后的分级利用方法，该方法包括以下步骤：（1）失效催化剂根据粒度大小进行分选，分为球状失效催化剂和失效催化剂碎料；（2）对球状失效催化剂进行再生处理，再生处理主要包括烧炭，活性组分再分散，补钯等步骤；（3）对失效催化剂碎料进行钯回收，回收的钯用于步骤（2）中催化剂再生。本发明从工业生产中草酸二甲酯合成失效钯铝催化剂的实际情况出发，依据催化剂失效原因对催化剂进行分级利用，将失效催化剂再生与回收技术相结合，大大降低了失效催化剂再利用过程中的环境污染，显著减少了钯回收的生产成本。

技术领域

本发明属于失效催化剂的分级利用方法，具体涉及一种草酸二甲酯合成钯铝催化剂失效后的分级利用方法。

背景技术

随着我国日益重视二次资源利用的研发，对含钯废催化剂进行回收，既能减少环境污染，也能增加钯的利用率，降低生产成本，意义十分重大。从以氧化铝为载体的废催化剂中回收钯的传统工艺可分为两大过程 :先粗提富集钯 ,再精制得纯的海绵钯产品。粗提的工艺过程为:焙烧、溶解、固液分离、还原;精制的工艺过程为:溶解、净化除杂、还原，该工艺需要使用大量的浓酸浓碱，环境污染严重。专利CN105256146A, CN105907975A,CN106367611A提出的钯回收工艺均只针对钯的回收，未从反应本身出发对失效催化剂进行分级利用。

以CO为原料气制取有机含氧化合物是C1化工的重要研究方向，其中煤基合成气经草酸二甲酯制乙二醇技术开发已成功实现工业化，该技术主要包括CO脱氢、CO氧化偶联制草酸二甲酯（DMO）和草酸二甲酯加氢制乙二醇（EG）三个主要过程。在Pd/α-Al₂O₃催化剂作用下CO氧化偶联制草酸二甲酯，该反应作为煤制乙二醇技术路线中的关键步骤之一，国内外均对其进行了广泛的研究。日本宇部兴产、美国联碳化学在20世纪70年代末即开始对其研究，国内中国科学院福建物质结构研究所、中国科学院成都有机化学有限公司、天津大学、华烁科技股份有限公司、中国石化上海石化研究院、浙江大学、西南化工研究院、华东理工大学、上海交通大学和北京化工大学等单位对该课题进行了研究，这些研究侧重于催化剂制备和反应机理，对催化剂失活研究较少，主要失活原因归结为:(1)贵金属烧结；(2)积炭；(3)物理性质变化(如粉化、堵塞等)；(4)化学物质中毒；(5)贵金属流失（广东化工，2016,43（13），127-128），贵金属烧结、贵金属流失、积炭为最主要原因，针对这三个原因采取有效措施可实现催化剂再生，针对催化剂粉化可采取钯回收。草酸二甲酯合成的Pd/α-Al₂O₃催化剂失活以后，根据失活原因一般对其进行再生或者回收处理。专利CN104190441B和CN106861775A分别提供了一种CO合成草酸二甲酯催化剂的在线再生或离线再生方法，未考虑到失效催化剂碎料的再利用。从草酸二甲酯合成的Pd/α-Al₂O₃催化剂失活原因出发，将催化剂再生与回收技术相结合对其进行分级利用，对于相关企业降低生产成本，减少环境污染具有重要意义，目前该方面研究未见相关报道。

发明内容

为解决现有钯回收工艺生产成本高，环境污染严重的问题，本发明提供一种草酸二甲酯合成钯铝催化剂失效后的分级利用方法，从工业生产中草酸二甲酯合成钯铝催化剂失效的实际情况出发，依据催化剂失效原因对催化剂进行分级利用，将失效催化剂再生与回收技术相结合，大大降低了失效催化剂再利用过程中的环境污染，显著减少了钯回收的生产成本。

一种草酸二甲酯合成钯铝催化剂失效后的分级利用方法，包括以下步骤：

（1）失效催化剂根据粒度大小进行分选，分为球状失效催化剂和失效催化剂碎料；

（2）对失效催化剂碎料进行钯回收，回收的钯用于球状失效催化剂再生；

（3）对球状失效催化剂进行再生处理。