[发明专利]一种异丙醇铝废催化剂的有机酸处理方法及其装置

说明书

本发明涉及化工工艺技术领域，特别公开了一种异丙醇铝废催化剂的有机酸处理方法及其装置。该有机酸处理方法以有机酸溶液为酸解萃取剂，对不饱和醛酮还原过程中所产异丙醇铝废催化剂与副产物的混合物中的铝元素进行萃取，从而实现有机相与无机相的分离，同时通过对水相的进一步处理，得到高附加值的拟薄水铝石。本发明操作简便，绿色环保，不但采用较为温和的方法解决了异丙醇铝废催化剂的处理问题，还一定程度的增加了效益，同时保证了滤液的重复使用。

（一）技术领域

本发明涉及化工工艺技术领域，特别涉及一种异丙醇铝废催化剂的有机酸处理方法及其装置。

（二）背景技术

异丙醇铝作为一种重要的化工原料，因为其独特的物化性质，常被用作胶黏剂的交联剂，同时因为其极强的吸潮能力，还经常被用作脱水剂、防水剂。另外，在有机合成领域，针对不饱和醛酮，异丙醇铝是一种选择性非常高的醛酮还原催化剂，与其它还原催化剂相比，它的优势非常明显，在还原不饱和羰基化合物时，对羰基有较高的选择性，反应条件比较温和，反应非常顺利，对化合物中的-NO2、C=C、-COOR等基团几乎没有任何影响。同时，异丙醇铝生产工艺简单，成本相对低廉，在不饱和醛酮还原领域，已经开始大规模的工业化应用，且从目前的发展势头来看，其使用会越来越广泛。

以异丙醇铝为催化剂进行不饱和醛酮还原的生产工艺过程中， 由于被还原的物料中游离水的存在，及不饱和醛酮易聚合等原因，异丙醇铝催化剂在使用过程中会逐渐失活。同时，在反应过程中还会有一些副产物、聚合物的累积，这些副产物与异丙醇铝催化剂混合在一起，形成一种呈粘稠状态的异丙醇铝废催化剂，这种粘稠的含铝混合物，极易吸潮而固化成硬块，从而堵塞管道和储存容器。目前，工业上还没有较好的处理方式，只能通过焚烧的方式进行处理。而采用焚烧处理的方式，不但导致这种含铝混合产物中的有用物质损失，同时还会产生较多的固体氧化铝残渣及较大的气味，增加了进一步处理的困难，同时还衍生出相关的环保问题。在异丙醇铝作为催化剂的还原工艺流程中，所产生的废催化剂与副产物的混合产物是影响工艺畅通的主要问题，所以，目前亟待寻求一种针对这种混合产物的绿色环保的处理方法。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种操作简单、绿色环保的异丙醇铝废催化剂的有机酸处理方法及其装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种异丙醇铝废催化剂的有机酸处理方法，以不饱和醛酮还原生产过程中产生的失活异丙醇铝与副产物的混合产物为处理对象，包括如下步骤：

（1）在搅拌状态下，将混合产物加入有机酸溶液中，温度缓慢上升至温度稳定后停止搅拌，将混合液输送至分层器静置分层；

（2）分层后的下层水相输送至沉淀槽，在沉淀槽内加热至60-100℃，并维持温度5-60min后停止加热，获得含絮状沉淀物的液体；

（3）将含絮状沉淀物的液体抽出后输送至压滤系统进行压滤处理，所得固体为拟薄水铝石，所得液体回收用于有机酸溶液。

本发明以有机酸溶液为酸解萃取剂，对不饱和醛酮还原过程中所产异丙醇铝废催化剂与副产物的混合物中的铝元素进行萃取，从而实现有机相与无机相的分离，同时通过对水相的进一步处理，得到高附加值的拟薄水铝石。

本发明的更优技术方案为：

步骤（1）中，有机酸溶液为质量浓度为5-50%的甲酸、乙酸和丙酸中一种或多种；混合产物与有机酸溶液的质量比为0.2-3:1。

步骤（2）中，分层后的上层油相输送至储罐待回收其中的有用有机成分；沉淀槽加热至60-100℃后维持温度20-60min；酸解萃取后的水相经加热至50℃时开始出现絮状沉淀，当温度在60-100℃区间内，维持加热时间在20-60min区间内时，能最大可能的保证水解彻底。