一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法

摘要

本发明涉及一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法，包括如下步骤：（1）用浓度为90~99%的甲醇对失活Raney-Ni催化剂进行醇洗；（2）用纯水进行水洗；（3）用氢氧化钠溶液进行碱浸蚀；（4）用倾泻法纯水洗涤，直至洗涤液的pH值为7~8。本发明可以使失活Raney-Ni催化剂的活性恢复至新鲜Raney-Ni催化剂活性的70~80%，再生后的Raney-Ni催化剂可以单独或与新鲜催化剂混合用于EHA产品的催化加氢，大幅降低了单位EHA产品的Raney-Ni催化剂的消耗量，取得较好的经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法。

背景技术

Raney-Ni（雷尼镍）是一种有海绵状孔结构的金属Ni催化剂，自1925年发明至今已发展成一类用途广泛的催化剂。Raney-Ni催化剂中起活性作用的主要是因为表面缺陷部位存在Ni活性中心，将氢分子活化为弱吸附的线性Ni-H表面物种，使其参加加氢反应。

     EHA（对二甲氨基苯甲酸异辛酯）氢化生产过程中使用的Raney-Ni催化剂在一批反应结束后因为粘度较大的油性产品EHA包裹住催化剂颗粒，堵塞骨架镍的孔道，使得Raney-Ni催化剂的活性会迅速下降，无法再起到催化加氢作用，若重新更换新鲜催化剂则会使吨产品消耗催化剂的用量明显升高，造成生产成本增加，影响经济效益，不利于资源回收利用。

现在市场上失活Raney-Ni催化剂普遍的处理方式主要有以下两种：①通过对失活Raney-Ni催化剂进行洗涤、烘干和还原处理提取羰基镍；②以失活Raney-Ni催化剂为原料，制备氧化镍，从而达到回收催化剂中镍的目的。而针对EHA用失活Raney-Ni催化剂的再生方法在公开文献中未见提及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法，该方法简单有效、成本低，可以多次反复利用失活Raney-Ni催化剂。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法，包括如下步骤：

（1）用浓度为90~99%的甲醇对失活Raney-Ni催化剂进行醇洗；

（2）用纯水进行水洗；

（3）用氢氧化钠溶液进行碱浸蚀；

（4）用倾泻法纯水洗涤，直至洗涤液的pH值为7~8。

作为上述方案的进一步设置，所述步骤（1）中的醇洗具体包括将失活Raney-Ni催化剂和90~99%甲醇按重量比1:3~6投入容器内，在搅拌状态下升温至40~60℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层甲醇分离。

所述醇洗要反复进行2~3次。

所述步骤（2）中的水洗具体包括将醇洗后的失活Raney-Ni催化剂和纯水按重量比1:3~6投入容器内，在搅拌状态下升温至70~95℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层水层分离。

所述水洗要反复进行2次。

所述步骤（3）中的碱浸蚀具体包括根据水洗后失活Raney-Ni催化剂中铝的含量以及Raney-Ni催化剂的粒度，将失活Raney-Ni催化剂按重量比1:2.5~5投入到浓度为5~15%的氢氧化钠溶液中，在搅拌状态下升温至80~90℃，接着在保温状态下搅拌1小时，然后在保温状态下静置0.5小时。

所述氢氧化钠溶液在失活Raney-Ni催化剂投入之前的温度控制在50℃以下。

所述氢氧化钠溶液在失活Raney-Ni催化剂投入之前的温度为30~40℃。

本发明的有益效果是：通过上述再生方法，可以使失活Raney-Ni催化剂的活性恢复至新鲜Raney-Ni催化剂活性的70~80%，再生后的Raney-Ni催化剂可以单独或与新鲜催化剂混合用于EHA产品的催化加氢，大幅降低了单位EHA产品的Raney-Ni催化剂的消耗量，取得较好的经济效益。

 

具体实施方式

 

下面以容积为1L的反应釜为容器，结合实例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法，依次按照以下步骤进行： 

（1）用浓度为99%的甲醇对失活Raney-Ni催化剂进行醇洗，具体包括：将失活Raney-Ni催化剂110g，投入甲醇500ml中，在搅拌状态下升温至40℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层甲醇分离。反复醇洗2次。

（2）用纯水进行水洗，具体包括向醇洗后的失活Raney-Ni催化剂中加入纯水400ml，在搅拌状态下升温至70℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层水层分离。反复水洗2次。

（3）用氢氧化钠溶液进行碱浸蚀，具体包括对水洗后的Raney-Ni催化剂取样检测其含铝量，结果测得铝含量为3.20%，粒度分布300~400目。根据铝含量及粒度的情况，将水洗后的Raney-Ni催化剂投入到350ml浓度为5%的氢氧化钠溶液中，并控制投料时氢氧化钠溶液的温度在30℃，投料完毕后，在搅拌状态下升温至80℃，接着在保温状态下搅拌1小时，然后在保温状态下静置0.5小时。

（4）用倾泻法纯水洗涤，直至洗涤液的pH值为7，水封备用。

实施例2

本发明一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法，依次按照以下步骤进行： 

（1）用浓度为90%的甲醇对失活Raney-Ni催化剂进行醇洗，具体包括：将失活Raney-Ni催化剂110g，投入甲醇500ml中，在搅拌状态下升温至60℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层甲醇分离。反复醇洗2次。

（2）用纯水进行水洗，具体包括向醇洗后的失活Raney-Ni催化剂中加入纯水400ml，在搅拌状态下升温至95℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层水层分离。反复水洗2次。

（3）用氢氧化钠溶液进行碱浸蚀，具体包括对水洗后的Raney-Ni催化剂取样检测其含铝量，结果测得铝含量为5.35%，粒度分布300~400目。根据铝含量及粒度的情况，将水洗后的Raney-Ni催化剂投入到350ml浓度为10%的氢氧化钠溶液中，并控制投料时氢氧化钠溶液的温度在40℃，投料完毕后，在搅拌状态下升温至90℃，接着在保温状态下搅拌1小时，然后在保温状态下静置0.5小时。

（4）用倾泻法纯水洗涤，直至洗涤液的pH值为8，水封备用。

实施例3

本发明一种EHA用回收Raney-Ni催化剂的再生方法，依次按照以下步骤进行： 

（1）用浓度为95%的甲醇对失活Raney-Ni催化剂进行醇洗，具体包括：将失活Raney-Ni催化剂110g，投入甲醇500ml中，在搅拌状态下升温至50℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层甲醇分离。反复醇洗2次。

（2）用纯水进行水洗，具体包括向醇洗后的失活Raney-Ni催化剂中加入纯水400ml，在搅拌状态下升温至80℃，接着在保温状态下搅拌0.5小时，然后在保温状态下静置0.5小时，最后将上层水层分离。反复水洗2次。

（3）用氢氧化钠溶液进行碱浸蚀，具体包括对水洗后的Raney-Ni催化剂取样检测其含铝量，结果测得铝含量为9.70%，粒度分布300~400目。根据铝含量及粒度的情况，将水洗后的Raney-Ni催化剂投入到350ml浓度为15%的氢氧化钠溶液中，并控制投料时氢氧化钠溶液的温度在35℃，投料完毕后，在搅拌状态下升温至85℃，接着在保温状态下搅拌1小时，然后在保温状态下静置0.5小时。

（4）用倾泻法纯水洗涤，直至洗涤液的pH值为7.6，水封备用。

    采用以上三个实施例所制得的再生Raney-Ni催化剂进行氢化加氢：再生Raney-Ni催化剂用于EHA的还原加氢，反应条件与新Raney-Ni催化剂应用时完全一致，EHA反应到终点的时间为20小时，较新催化剂17小时略有增加，效果明显。

失活Raney-Ni催化剂再生后与新Raney-Ni催化剂各项指标对照如下：

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。