[发明专利]一种非金属催化剂的再生方法

权利要求书

1.一种非金属催化剂的再生方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

1)在空气或者惰性气体氛围下对失活的非金属催化剂做烘干处理；

2)将步骤1)所得的非金属催化剂用γ射线辐照或电弧放电或微波或激光或等离子体进行处理，使催化剂中的积碳组分分解为气体产物，采用γ-射线辐照或者微波或者激光处理时，同时用惰性气体吹扫脱除气体产物；

3)将步骤2)得到的非金属催化剂进行洗涤处理至中性后，进行真空干燥处理，得到再生催化剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤a)和步骤b)：

a)向步骤1)所得的非金属催化剂中加入消碳剂进行处理；所述消碳剂选自下列金属的单质、氧化物、氯化物、氢氧化物中的至少一种：K、Rb、Sr、Ba、Nd、Hf、Pr，或者所述消碳剂选自下列一种或任意几种的组合：甲苯、二甲苯、乙醇、二硫化碳；当所述消碳剂为固体，则其以溶液的形式加入，其中溶剂为水、盐酸溶液或王水；

b)将步骤a)所得的催化剂进行洗涤，除去消碳剂，再进行烘干处理，然后再进行后续步骤2)处理。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的步骤2)中，电弧放电处理条件为：放电场所为电弧室，放电区域为弧柱区，电弧放电的缓冲气体为氢气和氦气，氢气和氦气的压力比为1-10:1；放电方式为直流电弧放电；放电电压为40～70V；放电电流为60～120A；放电时间为10～30min；

微波处理条件为：微波频率为915-2450MHz；微波功率为0.5-1kW；微波照射时间为1-30min；

γ-射线辐照处理条件为：γ射线辐照源为⁶⁰Co射线和¹³⁷Cs射线中的一种，γ射线辐照强度为2.7～60kGy/h，γ射线辐照时间为1～20h；

激光处理条件为：所述的激光照射处理使用的是CO₂激光器；激光照射功率为50-400W；激光照射速度为10-30mm/s；激光照射时间为10-120s；

等离子体处理的时间为10～120min。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤3)所述洗涤处理过程使用超声加以辅助，优选所述的超声功率为：0.5～10kW。

5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于：所述的非金属催化剂为非金属杂原子掺杂的碳材料、C₃N₄、氮化硼、碳化硼、氮化硅、硼化硅中的一种；所述的非金属杂原子为N、B、P和S中的一种或者多种。

6.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于：所述的步骤1)中，所述的惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种或者多种的组合，所述的烘干处理条件为：处理温度为室温～200℃，处理时间为0.5～2h。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的步骤a)的具体操作为：将步骤1)所得的非金属催化剂置于消碳剂或者消碳剂溶液中，控制处理温度为室温～150℃，时间为0.5～24h。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述消碳剂溶液中，消碳剂浓度为1-20wt％。

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤b)中，洗涤溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、盐酸、硝酸、硫酸中的一种或多种混合物，洗涤处理温度为室温～90℃；干燥条件为：真空度为100～100000Pa，处理温度为60～160℃，处理时间为10～24h。

10.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述的洗涤处理采用的洗涤溶剂为去离子水，洗涤处理温度为室温～90℃；所述的真空干燥处理的条件为：真空度为100～100000Pa，处理温度为100～160℃，处理时间为10～24h。