[发明专利]一种碘污染固体吸附剂的再生活化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体吸附剂的再生活化工艺，尤其涉及的是一种被碘污染 的沸石分子筛吸附剂的再生活化工艺。

背景技术

化学生产工业中，特别是在传统分离方法难以分离的混合物体系，以及气 体或液体中微量杂质的去除等过程中，吸附分离技术被广泛的使用。例如由甲 醇低压羰基化合成的醋酸产品中残余微量碘化物，采用常规的方法难以脱除， 而且条件苛刻。采用吸附分离，操作条件温和，极大地节约了成本。

但当吸附剂与吸附质经过足够长时间的接触后，吸附质在吸附剂相和流体 相中的含量可以达到一个恒定的数值，趋向饱和并丧失工作能力。因此，在吸 附分离过程中需将吸附在吸附剂上的吸附质解吸下来，使吸附剂恢复对吸附质 的吸附能力，同时回收被吸附的吸附质。通过吸附剂再生以恢复吸附质吸附性 能的过程可以实现吸附剂的循环使用，降低处理成本，减少系统废渣排放量， 也可以对有利用价值的吸附质进行回收。

中国专利99108465.9及美国专利US4088737A中公开了一种被碘污染固体 无机废吸附剂的再活化和再生技术。该再生方法是将无机材料沸石分子筛置于 高温下用还原剂如氢气、氢气与一种或多种惰性材料的混合物等进行处理以减 少碘化银并释放出大量的碘化氢。该方法缺点是温度高，气相须有还原剂存在 下进行，并且产生大量的有害气体——碘化氢，活化后的材料必须在高温下干 燥几小时，温度高达400℃，才完成活化。

美国专利US6,342,462是以硫代硫酸钠作为脱附剂进行再生处理，其提供 的吸附剂再生工艺条件是在一定压力下，温度范围涉及至150℃，液时空速在 0.1～10h^-1下，用20％的硫代硫酸钠对失活吸附剂上的碘化银进行脱除，然后用 2％的硝酸银溶液进行吸附活化。

采用硫代硫酸钠作为脱附剂对被碘污染固体无机废吸附剂的处理，其脱附 机理是：吸附剂上的碘(主要形式为碘化银)和硫代硫酸钠溶液发生反应，形 成Na₃[Ag(S₂O₃)₂]络合物和NaI从分子筛上脱落下来，达到再生的目的，化学反 应方程式为：

AgI+2Na₂S₂O₃＝NaI+Na₃[Ag(S₂O₃)₂]

实验发现，当在加热的条件下，该化学反应方程式不稳定，产物随着温度 的升高而改变，产生的沉淀会附着在固体载体上，形成第二次的污染。美国专 利US6,342,462提到的方法操作温度高达150℃，二次污染使吸附剂表面发黑， 严重影响吸附剂再生的后工序，最终导致吸附剂脱除能力的下降，其次由于再 生液中硫代硫酸钠浓度高达20％，使再生后的无机固体吸附剂附载了硫，占据 吸附剂的孔道，从而降低了吸附剂对碘的吸附容量。

本发明中被碘污染的无机固体吸附剂，主要来自与含有碘有害物的乙酸溶 液接触的无机吸附剂。特别是在羰基化生产醋酸过程中由于采用碘化物为助催 化剂，在产品醋酸中还残留着碘化物，浓度大约为40ppb，很难清除，所以采 用脱碘吸附剂，使得最终的醋酸产品中碘化物含量在5ppb以下。生产低碘醋酸 的成本关键是吸附剂的脱碘寿命，但是为有效延长吸附剂的使用寿命，从而降 低脱碘成本，从液体溶液中除去有害的有机碘化物的吸附剂再生与活化工艺， 尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单能耗低、常温常压操作方便效果好的碘 污染无机固体吸附剂的再生活化工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种碘污染固体吸附剂的再生活化工艺，其特征在于依次包括下述步骤：

(1)清洗将被碘污染的固体吸附剂置于0.01～1％(Wt)的醋酸中清洗2～ 10h，烘干；

(2)再生在温度为1～20℃、常压条件下，将经所述步骤(1)处理的 吸附剂静置状态浸泡在浓度为0.01～2％(Wt)的硫代硫酸钠溶液中72h；或将 吸附剂置于柱子中液时空速LHSV为0.1～20h^-1通入0.01～2％(Wt)、优先0.5～ 1.5％(Wt)的硫代硫酸钠溶液，直至流出尾液中硫代硫酸钠溶液的浓度与进口 相同，吸附剂载体外观与新的一样呈米白色为止，使被碘污染吸附剂有效孔道 中的污染物全部被析出；