[发明专利]一种吸附脱除有机溶剂中活性磷酸盐的复合球形颗粒的制备方法及质量检测方法

说明书

本发明涉及一种吸附脱除有机溶剂中活性磷酸盐的复合球形颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤a），原料活化；步骤b），浸渍改性；步骤c），造粒焙烧成型；步骤d），颗粒有机改性。本发明还公开了一种吸附脱除有机溶剂中活性磷酸盐的复合球形颗粒的质量检测方法。本发明的有益效果：将复合材料进行颗粒化成型，加入成孔剂可制得不同孔径、性能优异的多孔复合球形颗粒，可实现对有机溶剂的动态吸附，更适用于工业化生产。球形颗粒表面显现亲水，在颗粒表面形成一层稳定的亲水膜，促进球形颗粒对活性磷酸盐的吸附能力，并使其快速与有机溶剂脱附，使复合材料对有机物活性磷酸盐的吸收性能更加优异。

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种吸附脱除有机溶剂中活性磷酸盐的复合球形颗粒的制备方法及质量检测方法。

背景技术

苯酐催化加氢是在催化剂存在的情况下，将苯酐溶解在溶剂中，在一定的反应物浓度、温度和压力作用下，苯酐被还原成苯酞或六氢苯酐的方法。苯酐催化加氢反应对催化剂的要求较高。一般的加氢催化剂为贵金属或复合金属催化剂作为加氢反应的核心，催化剂活性成为决定整个加氢反应系统运行成本的关键因素。但原料中的活性磷酸盐杂质是加氢反应的常见毒物。这些组分化合物易与催化剂活性金属中心发生解离吸附，使生成的杂质原子与贵金属产生强键合，从而改变金属的活性组分金属的状态，导致催化剂中毒，使催化剂转化率降低。故在工业生产中需对有机溶液进行预处理，脱除原料中的活性磷酸盐。

由上可知，苯酐催化加氢反应中，原料中含有的活性磷酸盐会造成催化剂的中毒失活，因此，研究一种吸附脱除有机溶剂中活性磷酸盐的复合球形颗粒的制备方法成为一个 重要的研究课题。

发明内容

本发明的目的是：为解决上述问题之一，提供一种吸附脱除有机溶剂中活性磷酸盐的复合球形颗粒的制备方法及质量检测方法。

为实现上述目的，本发明所设计的一种吸附脱除有机溶剂中活性磷酸盐的复合球形颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a），原料活化：

将陶土碎粉碎过筛，工业硅藻土粉末过筛，取筛下物，按比例充分混合，混合物经酸化及高温活化，最后经研磨过筛后得到活化粉末；

步骤b），浸渍改性：

将活化后的混合粉末置于钙盐溶液中，充分混合，进行磁力搅拌，过饱和浸渍，浸渍6~12h后，静置陈化12-24h，负压吸附分离，在120℃下烘干30-60min，然后在400-450℃焙烧3-5h，冷却研磨过150目筛后得到氧化钙修饰的改性硅藻土粉末；

步骤c），造粒焙烧成型：

以改性后的粉体为主要原料，将改性粉末、成孔剂、粘结剂按照一定比例均匀混合后，加水和搅拌制得泥料，陈化20-24h，采用糖衣机造粒成形，制得大小均匀的2-3mm球形颗粒，将球形颗粒按照设定的程序进行焙烧；

步骤d），颗粒有机改性：

将焙烧后的球形颗粒，置于质量浓度为0.5%~1%的低粘度聚乙烯醇水溶液中，在80℃下使用超声搅拌8h，过滤，并用超纯洗涤至弱酸性，冷冻干燥12~24h，即得到有机改性陶土复合基吸附球形颗粒。

陶土内部含有羟基官能团和金属阳离子，储量丰富、价格低廉；硅藻土因其对磷吸附能力强、储量丰富、价格低廉，被广泛用于在脱磷处理领域。这两种物质经过改性后可将其对有机物中活性磷酸盐吸附率提高数倍，可减少使用量，从而减少使用成本。但同时，这两种物质大多为粉状，吸附剂难以实现动态吸附，在处理有机溶液时易于发生阻塞，使吸附过程无法进行，且在吸附处理时存在着固液分离等问题，增加了处理费用，甚至导致加氢反应液二次污染。本发明通过对改性后的粉末状进行颗粒化，改变粉末的一些物理性质，可以减少粉末随溶液流出，降低下一步有机物加氢处理成本，可避免杂质进入加氢反应器。再对颗粒进行有机改性，可提高球形颗粒对有机物中磷酸盐阴离子的去除能力，并加快有机溶剂从球形颗粒表面的脱附。