[发明专利]一种失活环氧化催化剂的再生方法

说明书

本发明公开了一种失活环氧化催化剂的再生方法，该再生方法包括：取失活环氧化催化剂，失活环氧化催化剂的过氧化氢异丙苯转化率≤50％，环氧丙烷选择性≤70％；将失活环氧化催化剂先用溶剂洗涤，并干燥，然后空气氛中煅烧，煅烧完成后用醇类物质活化，最后用表面活性剂做疏水处理，获得再生环氧化催化剂。利用该再生方法可有效地使失活的环氧化催化剂再生，以进行循环利用，所获得的再生环氧化催化剂的应用效果与未使用的新鲜催化剂使用效果相同。

技术领域

本发明属于催化剂应用领域，具体涉及一种用于环氧丙烷的环氧化催化剂失活后的再生方法及应用。

背景技术

CHP氧化法由日本住友(Sumitomo)化学公司上世纪90年代开发，采用钛基催化剂的固定床反应器，以过氧化氢异丙苯(CHP)为氧化剂，CHP使丙烯环氧化得到环氧丙烷和二甲基苄醇，二甲基苄醇经过脱水加氢转化为异丙苯，异丙苯可以循环使用。自从发现钛硅分子筛催化剂便为实现节能环保的环氧丙烷(PO)生产工艺提供了可能，国内外研发人员进行了大量关于钛硅催化剂结构性能、老化与改性以及处理再生的相关研究。

钛硅分子筛催化剂污染老化可分为暂时性老化和永久性老化两种情况，催化剂暂时性老化即为催化剂受污染活性下降，从机理上解释两种老化原因分别为副产聚合物堵塞分子筛孔道和活性钛流失或者骨架结构受损导致。用于CHP法环氧化的介孔催化剂，由于CHP法参与反应分子尺度大，反应原理差异等诸多因素，在长时间使用过程中会出现活性下降。因此，从生产成本及安全环保等多方面考虑，亟需开发一种CHP法制备环氧丙烷过程中失活的环氧化催化剂再生方法。

发明内容

为实现上述目标，本申请提供一种环氧化催化剂的再生方法，该再生方法用于CHP法制备环氧丙烷过程中失活的环氧化催化剂的再生，利用该再生方法可有效地使失活的环氧化催化剂再生，以进行循环利用，所获得的再生环氧化催化剂的应用效果与未使用的新鲜催化剂使用效果相同。具体的技术方案为：

一种失活环氧化催化剂的再生方法，该再生方法包括：

取失活环氧化催化剂，失活环氧化催化剂的过氧化氢异丙苯转化率≤50％，环氧丙烷选择性≤70％；

将失活环氧化催化剂先用溶剂洗涤，并干燥，然后空气氛中煅烧，煅烧完成后用醇类物质活化，最后用表面活性剂做疏水处理，获得再生环氧化催化剂。

该再生方法中，通过溶剂的洗涤，有效溶解并带出附着于失活环氧化催化剂表面及孔道内的积累物质，同时保护环氧化催化剂的基本骨架稳定性。煅烧过程中，由于空气的注入，有效氧化分解不易被溶剂带走的沉积有机物。煅烧完成后，醇类物质的引入既带走煅烧生成的积碳物质，又可有效的活化环氧化催化剂表面。最后疏水化处理，以使所获得的再生环氧化催化剂与新鲜环氧化催化剂的疏水一致性。

采用本再生方法所获得的再生环氧化催化剂的使用效果为：转化率≥99.0％，选择性≥98.0％。

具体地，为保证失活环氧化催化剂的再生效果，本再生方法包含以下步骤：

(1)将失活环氧化催化剂置入容器内，在60～300℃下进行洗涤，洗涤分为两次，溶剂分为第一溶剂和第二溶剂；

洗涤时，首先将第一溶剂加入到容器内，进行第一次洗涤，然后排空；再将第二溶剂加入到容器内，进行第二次洗涤，再次排空；

第一次洗涤的洗涤时间为8～72h，第二次洗涤的洗涤时间为8～72h；

第一溶剂和第二溶剂的成分不相同；

(2)在60～300℃下，向容器内通入氮气，干燥6～96h；

(3)将氮气切换为压缩空气，在400～900℃下，煅烧12～48h；

(4)降温至80～280℃，加入醇类物质，进行活化反应，活化反应时间10～36h；