一种贵金属催化剂的再生方法

2017-01-30
研发部

      一种贵金属催化剂的再生方法

一种贵金属催化剂的再生方法,本发明公开了一种低碳烷烃脱氢催化剂的再生方法,可以使失活的贵金属基低碳烷烃脱氢催化剂重新获得良好的催化性能。该方法包括如下过程:(1)氢气气氛下,使用供氢溶剂处理失活催化剂;(2)将步骤(1)处理后的失活催化剂在含二氧化碳与一氧化二氮的混合气氛中处理,得到再生后的催化剂。本发明提供的低碳烷烃脱氢催化剂再生方法,再生后催化剂的脱氢活性可以达到新鲜催化剂的水平,同时再生过程工艺简单,易于操作。

北美页岩革命带来大量的低碳烷烃资源,造成乙烯裂解装置的原料轻质化,丙烯的产量大幅下降。同时在石油资源日益匮乏的大背景下,丙烯的生产已从单纯依赖石油为原料向原料来源多样化的技术路线转变,并逐渐成为一种趋势。将天然气(常规天然气、页岩气、煤层气、可燃冰等)中副产的丙烷进行脱氢反应制取丙烯是解决这一问题的有效途径。近几年来,丙烷脱氢生产丙烯的技术取得了较大发展,已经成为第三大丙烯生产方法。

低碳烷烃(丙烷、异丁烷)脱氢是强吸热反应,受热力学平衡限制,反应条件苛刻,积炭与活性金属烧结一直是影响催化剂活性及稳定性的原因。丙烷脱氢催化剂一般需要频繁的再生,才能维持长时间连续应用。尤其是贵金属基脱氢催化剂,受到成本因素限制,再生就显得更为重要。再生方法直接影响再生催化剂的活性、选择性和寿命,因此,研究低碳烷烃脱氢催化剂的再生是非常必要的。

目前Pt基脱氢催化剂再生方法多为先烧炭处理,在较高的再生温度下,烧除催化剂表面的积炭,在这个过程中,Pt组分会进一步聚集。为了恢复Pt基催化剂活性,通常再使用卤素处理进行Pt的再分散。在此过程又引入了 C1,引起再生催化剂酸性和酸量的改变,对于低碳烷烃催化脱氢催化剂来说,会造成反应时选择性降低,积炭量增加。因此,又必须采用水热的方式进行脱氯,但这又会使催化剂中碱金属流失。为了解决这些问题,许多研究者进行很多尝试。

从上述贵金属基脱氢催化剂的再生方法中可以看出,其再生过程中通常都是有目的性的引入了氧气、卤素或水蒸汽,虽然一定程度解决了积炭、金属聚集与碱金属流失问题,但是往往也带来其它副作用,不能同时兼顾上述三个问题,不可避免的造成低碳烷烃脱氢再生催化剂的性能与寿命。

一种贵金属催化剂的再生方法,本发明公开了一种低碳烷烃脱氢催化剂的再生方法,可以使失活的贵金属基低碳烷烃脱氢催化剂重新获得良好的催化性能。该方法包括如下过程:(1)氢气气氛下,使用供氢溶剂处理失活催化剂;(2)将步骤(1)处理后的失活催化剂在含二氧化碳与一氧化二氮的混合气氛中处理,得到再生后的催化剂。本发明提供的低碳烷烃脱氢催化剂再生方法,再生后催化剂的脱氢活性可以达到新鲜催化剂的水平,同时再生过程工艺简单,易于操作。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司