CN115178303A - 一种废弃多孔催化剂的回收方法 - Google Patents

一种废弃多孔催化剂的回收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115178303A
CN115178303A CN202110359184.0A CN202110359184A CN115178303A CN 115178303 A CN115178303 A CN 115178303A CN 202110359184 A CN202110359184 A CN 202110359184A CN 115178303 A CN115178303 A CN 115178303A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste
porous catalyst
porous
catalyst
activation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110359184.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李嵘嵘
陈先朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaoxing Lvyi Chemical Co ltd
Original Assignee
Shaoxing Lvyi Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaoxing Lvyi Chemical Co ltd filed Critical Shaoxing Lvyi Chemical Co ltd
Priority to CN202110359184.0A priority Critical patent/CN115178303A/zh
Publication of CN115178303A publication Critical patent/CN115178303A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/02—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3408—Regenerating or reactivating of aluminosilicate molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3416—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising free carbon, e.g. activated carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
    • B01J20/3475—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture in the liquid phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3483—Regenerating or reactivating by thermal treatment not covered by groups B01J20/3441 - B01J20/3475, e.g. by heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/20—Regeneration or reactivation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/90—Regeneration or reactivation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/50—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using organic liquids
    • B01J38/52—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using organic liquids oxygen-containing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/60—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/64—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using alkaline material; using salts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/70—Wet oxidation of material submerged in liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及废弃物回收技术领域，提供了一种废弃多孔催化剂的回收方法，将废弃多孔催化剂和有机溶剂混合，经预处理，得到预处理废弃多孔催化剂；将所述预处理废弃多孔催化剂进行煅烧，得到煅烧多孔催化剂；将所述煅烧多孔催化剂进行活化处理，得到回收多孔催化剂。本发明经预处理，将能够溶于有机溶剂的有机物初步除去；再经煅烧，将难除去的有机物分解去除，再经活化处理，赋予催化剂一定的活性，实现对废弃催化剂的回收。本发明提供的回收方法操作简单，且回收催化剂具有优异的废油吸附率。

Description

一种废弃多孔催化剂的回收方法
技术领域
本发明涉及废弃物回收技术领域，尤其涉及一种废弃多孔催化剂的回收方法。
背景技术
随着经济水平的快速发展，工业上涉及的油种也越来越多，例如有拉丝油、白油、毛油、机油、润滑油和柴油等。同时，随着油的大量使用，废油的量也越来越多。为了处理废油，研究者们开发了催化剂来处理废油，进而产生了大量的废催化剂，对环境势必有很大的危害。
对于多孔催化剂而言，因为其具有多孔且表面具有丰富官能团，因而被认为是处理废油常用的催化剂，但是也正是因为多孔催化剂表面的多孔结构，使其处理废油之后，常常会在多孔催化剂的表面或者孔道中吸附过多废油中的杂质，比如固体颗粒或者液体，从而造成多孔催化剂的活性不断降低。废弃的多孔催化剂的回收再利用方法复杂、成本高。因此，常用的方法是作为废固，或者找专业厂家利用高成本来进行处理，不适合商业发展。
因此，急需开发简单的、成本低和回收率高的废弃催化剂的回收利用方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种废弃多孔催化剂的回收方法。本发明提供的回收方法操作简单，成本低、回收率高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种废弃多孔催化剂的回收方法，包括以下步骤：
将废弃多孔催化剂和有机溶剂混合，经预处理，得到预处理废弃多孔催化剂；
将所述预处理废弃多孔催化剂进行煅烧，得到煅烧多孔催化剂；
将所述煅烧多孔催化剂进行活化处理，得到回收多孔催化剂；
所述废弃多孔催化剂为吸附了废油的多孔催化剂；
所述多孔催化剂包括多孔碳材料、多孔金属氧化物或分子筛。
优选地，所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮或N,N-二甲基酰胺。
优选地，所，所述煅烧的温度为100～900℃，保温时间为2～9h；所述煅烧的气氛为空气、氮气或氩气。
优选地，所述活化处理包括酸活化、碱-还原活化或氧活化。
优选地，所述酸活化的试剂为无机酸，所述无机酸的质量浓度为20～60％；所述无机酸包括浓硝酸或浓硫酸；所述煅烧多孔催化剂与酸活化的试剂的用量比为(5～15)g：50mL；所述酸活化的温度为20～60℃，时间为4～10h。
优选地，所述碱-还原活化的碱为无机碱，所述无机碱包括氢氧化钠或氢氧化钾；所述煅烧多孔催化剂和碱的质量比为10g：(30～80)mg；所述碱-还原活化的还原剂包括硼氢化钠；所述煅烧多孔催化剂和还原剂的质量比为10g：20～72mg。
优选地，所述碱-还原活化包括依次进行的碱处理和还原处理；所述碱处理的温度为20～60℃，时间为4～8h；所述还原处理的温度为-2～5℃，时间为0.5～2h。
优选地，所述氧活化的试剂包括双氧水，所述双氧水的质量浓度为1～20％；所述煅烧多孔催化剂和双氧水的用量比为5～15g：50mL；所述氧活化的温度为20～60℃，时间为4～10h。
优选地，所述活化处理后，将所得活化处理体系进行固液分离，将得到的固体进行干燥。
优选地，所述干燥的温度为40～120℃，时间为2～8h。
本发明提供了一种废弃多孔催化剂的回收方法，包括以下步骤：将废弃多孔催化剂和有机溶剂混合，经预处理，得到预处理废弃多孔催化剂；将所述预处理废弃多孔催化剂进行煅烧，得到煅烧多孔催化剂；将所述煅烧多孔催化剂进行活化处理，得到回收多孔催化剂；所述废弃多孔催化剂为吸附了废油的多孔催化剂；所述多孔催化剂包括多孔碳材料、多孔金属氧化物或分子筛。
本发明经预处理，将能够溶于有机溶剂的有机物初步除去；再经煅烧，将难除去的有机物分解去除，再经活化处理，赋予催化剂一定的活性，实现对废弃催化剂的回收。本发明提供的回收方法操作简单，且所用试剂来源广、成本低；另外所得回收催化剂具有优异的废油吸附率。
附图说明
图1为实施例1所得回收多孔活性炭的吸附效果图；
图2为实施例2所得回收多孔活性炭的吸附效果图；
图3为实施例3所得回收多孔活性炭的吸附效果图；
图4为实施例4所得回收多孔二氧化钛的吸附效果图；
图5为实施例5所得回收介孔分子筛的吸附效果图；
图6为实施例6所得回收介孔分子筛的吸附效果图；
图7为实施例7所得回收介孔分子筛的吸附效果图；
图8为实施例8所得回收多孔活性炭的吸附效果图；
图9为实施例9所得回收多孔活性炭的吸附效果图。
具体实施方式
本发明提供了一种废弃多孔催化剂的回收方法，包括以下步骤：
将废弃多孔催化剂和有机溶剂混合，经预处理，得到预处理废弃多孔催化剂；
将所述预处理废弃多孔催化剂进行煅烧，得到煅烧多孔催化剂；
将所述煅烧多孔催化剂进行活化处理，得到回收多孔催化剂。
在本发明中，如无特殊说明，本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明将废弃多孔催化剂和有机溶剂混合，经预处理，得到预处理废弃多孔催化剂。在本发明中，所述废弃多孔催化剂为吸附了废油的多孔催化剂；所述多孔催化剂包括多孔碳材料、多孔金属氧化物或分子筛；所述多孔碳材料优选包括活性碳、活性碳纤维、碳纳米管或碳分子筛；所述多孔金属氧化物优选包括多孔二氧化钛、多孔氧化铁或多孔氧化铝；所述分子筛优选包括A型分子筛、X型分子筛或Y型分子筛。本发明提供的回收方法更优选对废弃多孔活性炭、废弃多孔二氧化钛或者废弃介孔分子筛具有很好地处理效率和回收率。
在本发明中，所述有机溶剂优选包括乙醇、甲醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮或N,N-二甲基酰胺，进一步优选为乙醇或乙腈；所述废弃多孔催化剂和有机溶剂的质量比优选为1：(4～6)，进一步优选为1：5。在本发明中，所述预处理的温度优选为30～50℃，进一步优选为40℃，时间优选为5～10h，进一步优选为6h；所述预处理优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为500～700rpm，进一步优选为600rpm。
所述预处理结束后，本发明将所得预处理体系固液分离，得到预处理废弃多孔催化剂。在本发明中，所述固液分离的方式优选为过滤。
在本发明中，经预处理，能够将吸附于废弃多孔催化剂多孔中的有机物除去，吸附于废弃多孔催化剂多孔中的有机物主要为废油或者是废油中的有机物。
得到预处理废弃多孔催化剂后，本发明将所述预处理废弃多孔催化剂进行煅烧，得到煅烧多孔催化剂。
在本发明中，所述煅烧的温度优选为100～900℃，进一步优选为200～400℃，更优选为300℃；由室温升温至煅烧的温度的速率优选为1～3℃/min，进一步优选为2℃/min；保温时间优选为2～9h，进一步优选为5～7h，更优选为6h；所述煅烧的气氛优选为空气、氮气或氩气，进一步优选为氩气。
在本发明中，所述煅烧能够将预处理废弃多孔活性炭上的难溶有机溶剂(比如焦炭、烷烃类聚合物、多环芳香烃)煅烧去除，且煅烧温度低，不会破坏多孔催化剂的结构。
得到煅烧多孔催化剂后，本发明将所述煅烧多孔催化剂进行活化处理，得到回收多孔催化剂。
在本发明中，所述活化处理优选包括酸活化、碱-还原活化或氧活化。
在本发明中，所述酸活化的试剂优选为无机酸，所述无机酸的质量浓度优选为20～60％，进一步优选为35～50％，更优选为40％；所述无机酸优选包括浓硝酸或浓硫酸；所述煅烧多孔催化剂与酸活化的试剂的用量比优选为(5～15)g：50mL，进一步优选为(7～11)g：50mL。在本发明中，所述酸活化的温度优选为20～60℃，进一步优选为30～50℃，时间优选为4～10h，进一步优选为5～8h，更优选为6～7h；所述酸活化优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为500～700rpm，进一步优选为600rpm。在本发明中，所述酸活化的过程优选包括以下步骤：将所述煅烧多孔催化剂和酸活化的试剂混合，进行酸活化。在本发明中，所述酸活化能够增加多孔催化剂的表面官能团，增加其吸附废物能力。
在本发明中，所述碱-还原活化的碱优选为无机碱，所述无机碱优选包括氢氧化钠或氢氧化钾，进一步优选为氢氧化钠；所述煅烧多孔催化剂和碱的质量比优选为10g：(30～80)mg，进一步优选为10g：(40～60)mg；所述碱优选以碱溶液的形式使用，所述碱溶液的质量浓度优选为0.01～0.4％，进一步优选为0.05～0.15％，更优选为0.1％。在本发明中，所述碱-还原活化的还原剂优选为硼氢化钠；所述煅烧多孔催化剂和还原剂的质量比优选为10g：(20～72)mg，进一步优选为10g：(40～60)mg；所述还原剂优选以还原剂溶液的形式使用，所述还原剂溶液的摩尔浓度优选为0.02～0.3mol/L，进一步优选为0.05～0.15mol/L，更优选为0.1mol/L。在本发明中，所述碱-还原活化包括依次进行的碱处理和还原处理；所述碱处理的温度优选为20～60℃，进一步优选为30～50℃，时间优选为4～8h，进一步优选为6h；所述还原处理的温度优选为-2～5℃，进一步优选为0～2℃，时间优选为0.5～2h，进一步优选为1h；所述碱处理和还原处理均优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速独立地优选为500～700rpm，进一步优选为600rpm。
在本发明中，所述碱-还原活化的过程优选包括以下步骤：将所述煅烧多孔催化剂和碱混合，进行碱处理；将所得碱处理反应物与还原剂混合，进行还原处理。
在本发明中，所述碱-还原活化能够增加催化剂表面官能团，增加吸附能力。
在本发明中，所述氧活化的试剂优选包括双氧水，所述双氧水的质量浓度优选为1～20％，进一步优选为8～15％，更优选为10％；所述煅烧多孔催化剂与双氧水的用量比优选为(5～15)g：50mL，进一步优选为(7～11)g：50mL；所述氧活化的温度优选为20～60℃，进一步优选为30～50℃，时间优选为4～10h，进一步优选5～8h，更优选为6h；所述氧活化优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为500～700rpm。在本发明中，所述氧活化的过程包括以下步骤：将所述煅烧多孔催化剂和养活化的试剂混合，进行氧活化。
在本发明中，所述氧活化能够增加催化剂表面官能团，增加吸附能力。
所述活化处理结束后，本发明优选还包括将所述活化处理体系进行固液分离，将得到的固体进行干燥。在本发明中，所述固液分离的方式优选为过滤；所述干燥的温度优选为40～120℃，进一步优选为60～80℃；时间优选为2～8h，进一步优选为5～7h。
下面结合实施例对本发明提供的废弃多孔催化剂的回收方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1)称取10g处理废油后的废弃多孔活性炭(使用数次的购自阿拉丁的超高电容量多孔碳活性炭，初始比表面积为2000m2/g，粒度为10μm)与50g的乙醇混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃多孔活性炭。
2)将上述预处理废弃多孔活性炭在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧多孔活性炭。
3)将9g的上述所得煅烧多孔活性炭加入到50mL质量浓度为40％的硝酸中，于40℃、600rpm进行酸活化6h，随后过滤，将所得固体在60℃干燥6h，得到8.6g回收多孔活性炭，回收率为95.6％。
将1g废弃多孔活性炭和回收多孔活性炭分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图1所示，其中，左侧为废弃多孔活性炭的吸附效果，右侧为回收多孔活性炭的吸附效果。从图1中可以看出：回收后的活性炭处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：8，而废弃多孔活性炭仅能使废弃拉丝油色度为GB/T6540色号：5.0。
实施例2
1)称取10g处理废油后的废弃多孔活性炭(使用数次的购自阿拉丁的超高电容量多孔碳活性炭，初始比表面积为2000m2/g，粒度为10μm)与50g的乙醇相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃多孔活性炭。
2)将上述预处理废弃多孔活性炭在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧多孔活性炭。
3)将9g上述所得的煅烧多孔活性炭加入到50mL质量浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液中，于40℃、600rpm进行碱处理6h，接着采用15mL 0.1mol/L的硼氢化钠进行滴定还原，于0℃、600rpm搅拌1h后，随后过滤，在60℃干燥6小时，得到8.7g回收多孔活性炭，回收率为96.7％。
将1g废弃多孔活性炭和回收多孔活性炭分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图2所示，其中，左侧为废弃多孔活性炭的吸附效果，右侧为回收多孔活性炭的吸附效果。从图2中可以看出：回收后的活性炭处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：8，而废弃多孔活性炭仅能使废弃拉丝油色度为GB/T6540色号：4.5。
实施例3
1)称取10g处理废油后的废弃多孔活性炭(使用数次的购自阿拉丁的超高电容量多孔碳活性炭，初始比表面积为2000m2/g，粒度为10μm)与50g的乙醇相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃多孔活性炭。
2)将上述预处理废弃多孔活性炭在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧多孔活性炭。
3)将9g上述所得的得到煅烧多孔活性炭加入到50mL质量浓度为10％的双氧水中，于40℃、600rpm进行氧活化6h，随后过滤，在60℃干燥6h，得到8.7g回收多孔活性炭，回收率为96.7％。
将1g废弃多孔活性炭和回收多孔活性炭分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图3所示，其中，左侧为废弃多孔活性炭的吸附效果，右侧为回收多孔活性炭的吸附效果。从图3中可以看出：回收后的活性炭处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油色度为GB/T6540色号：8，而废弃多孔活性炭仅能使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：0.5。
实施例4
1)称取10g处理废油后的废弃多孔二氧化钛(使用数次的通过模版法制备的多孔二氧化钛)与50g的乙醇相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃多孔二氧化钛。
2)将上述预处理废弃多孔二氧化钛在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧多孔二氧化钛。
3)将9g上述所得的煅烧多孔二氧化钛加入到50mL质量浓度为10％的双氧水中，于40℃、600rpm进行氧活化6h，随后过滤，在60℃干燥6h，得到8.9g回收多孔二氧化钛，回收率为98.9％。
将1g废弃多孔二氧化钛和回收多孔二氧化钛分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图4所示，其中，左侧为废弃多孔二氧化钛的吸附效果，右侧为回收多孔二氧化钛的吸附效果。从图4中可以看出：回收后的二氧化钛处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：7，而废弃多孔二氧化钛仅能使废弃拉丝油的浑浊度或着色度为GB/T6540色号：0.3。
实施例5
1)称取10g处理废油后的废弃介孔分子筛(使用数次的购自阿拉丁的ZSM-11分子筛，钠型，初始比表面积为160m2/g；SiO2和Al2O3的摩尔比为：25～30)与50g的乙醇相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃介孔分子筛。
2)将上述预处理废弃介孔分子筛在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧介孔分子筛。
3)将上述9g所得的煅烧介孔分子筛加入到50mL质量浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液中，于40℃、600rpm进行碱处理6h，接着采用15mL 0.1mol/L的硼氢化钠进行滴定还原，于40℃、600rpm搅拌1h后，随后过滤，在60℃干燥6h，得到8.9g回收介孔分子筛，回收率为98.9％。
将1g废弃介孔分子筛和回收介孔分子筛分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图5所示，其中，左侧为废弃介孔分子筛的吸附效果，右侧为回收介孔分子筛的吸附效果。从图5中可以看出：回收后的介孔分子筛处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：6.5，而废弃介孔分子筛仅能使废弃拉丝油的浑浊度或着色度为GB/T6540色号：0。
实施例6
1)称取10g处理废油后的废弃介孔分子筛(使用数次的购自阿拉丁的ZSM-11分子筛，钠型，初始比表面积为160m2/g；SiO2和Al2O3的摩尔比为：25～30)与50g的乙腈相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃介孔分子筛。
2)将上述预处理废弃介孔分子筛在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧介孔分子筛。
3)将上述9g所得的煅烧介孔分子筛加入到50mL质量浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液中，于40℃、600rpm进行碱处理6h，接着采用15mL 0.1mol/L的硼氢化钠进行滴定还原，于40℃、600rpm搅拌1h后，随后过滤，在60℃干燥6h，得到8.9g回收介孔分子筛，回收率为98.9％。
将1g废弃介孔分子筛和回收介孔分子筛分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图6所示，其中，左侧为废弃介孔分子筛的吸附效果，右侧为回收介孔分子筛的吸附效果。从图6中可以看出：回收后的介孔分子筛处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的浑色度为GB/T6540色号：6.5，而废弃介孔分子筛仅能使废弃拉丝油或着色度为GB/T6540色号：1.1。
实施例7
1)称取10g处理废油后的废弃介孔分子筛(使用数次的购自阿拉丁的ZSM-11分子筛，钠型，初始比表面积为160m2/g；SiO2和Al2O3的摩尔比为：25～30)与50g的乙醇相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃介孔分子筛。
2)将上述预处理废弃介孔分子筛在氩气氛围下以2℃/min升温至500℃煅烧6h，得到煅烧介孔分子筛。
3)将上述9g所得的煅烧介孔分子筛加入到50mL质量浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液中，于40℃、600rpm进行碱处理6h，接着采用15mL 0.1mol/L的硼氢化钠进行滴定还原，于40℃、600rpm搅拌1h后，随后过滤，在60℃干燥6小时，得到8.9g回收介孔分子筛，回收率为98.9％。
将1g废弃介孔分子筛和回收介孔分子筛分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图7所示，其中，左侧为废弃介孔分子筛的吸附效果，右侧为回收介孔分子筛的吸附效果。从图7中可以看出：回收后的介孔分子筛处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：6.5，而废弃介孔分子筛仅能使废弃拉丝油色度为GB/T6540色号：1.0。
实施例8
1)称取10g处理废油后的废弃多孔活性炭(使用数次的购自阿拉丁的超高电容量多孔碳活性炭，初始比表面积为2000m2/g，粒度为10μm)与50g的乙醇相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃多孔活性炭。
2)将上述预处理废弃多孔活性炭在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧多孔活性炭。
3)将9g上述所得的得到煅烧多孔活性炭加入到50mL质量浓度为7％的双氧水中，于40℃、600rpm进行氧活化6h，随后过滤，在60℃干燥6h，得到8.7g回收多孔活性炭，回收率为96.7％。
将1g废弃多孔活性炭和回收多孔活性炭分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图8所示，其中，左侧为废弃多孔活性炭的吸附效果，右侧为回收多孔活性炭的吸附效果。从图8中可以看出：回收后的活性炭处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的着色度为GB/T6540色号：8，而废弃多孔活性炭仅能使废弃拉丝油色度为GB/T6540色号：2.7。
实施例9
1)称取10g处理废油后的废弃多孔活性炭(使用数次的购自阿拉丁的超高电容量多孔碳活性炭，初始比表面积为2000m2/g，粒度为10μm)与50g的乙醇相互混合在一起，于40℃、600rpm搅拌6h，经过滤，得到预处理废弃多孔活性炭。
2)将上述预处理废弃多孔活性炭在氩气氛围下以2℃/min升温至300℃煅烧6h，得到煅烧多孔活性炭。
4)将9g上述所得的煅烧多孔活性炭加入到50mL质量浓度为0.15％的氢氧化钠水溶液中，于40℃、600rpm进行碱处理6h，接着采用15mL 0.1mol/L的硼氢化钠进行滴定还原，于0℃、600rpm搅拌1h后，随后过滤，在60℃干燥6h，得到8.6g回收多孔活性炭，回收率为95.6％。
将1g废弃多孔活性炭和回收多孔活性炭分别加入到50mL的废弃拉丝油中，静置吸附1h，所得吸附效果如图9所示，其中，左侧为废弃多孔活性炭的吸附效果，右侧为回收多孔活性炭的吸附效果。从图9中可以看出：回收后的活性炭处理废弃拉丝油后，使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：8，而废弃多孔活性炭仅能使废弃拉丝油的色度为GB/T6540色号：2.0。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种废弃多孔催化剂的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
将废弃多孔催化剂和有机溶剂混合，经预处理，得到预处理废弃多孔催化剂；
将所述预处理废弃多孔催化剂进行煅烧，得到煅烧多孔催化剂；
将所述煅烧多孔催化剂进行活化处理，得到回收多孔催化剂；
所述废弃多孔催化剂为吸附了废油的多孔催化剂；
所述多孔催化剂包括多孔碳材料、多孔金属氧化物或分子筛。
2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮或N,N-二甲基酰胺。
3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述煅烧的温度为100～900℃，保温时间为2～9h；所述煅烧的气氛为空气、氮气或氩气。
4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述活化处理包括酸活化、碱-还原活化或氧活化。
5.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，所述酸活化的试剂为无机酸，所述无机酸的质量浓度为20～60％；所述无机酸包括浓硝酸或浓硫酸；所述煅烧多孔催化剂与酸活化的试剂的用量比为(5～15)g：50mL；所述酸活化的温度为20～60℃，时间为4～10h。
6.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，所述碱-还原活化的碱为无机碱，所述无机碱包括氢氧化钠或氢氧化钾；所述煅烧多孔催化剂和碱的质量比为10g：(30～80)mg；所述碱-还原活化的还原剂包括硼氢化钠；所述煅烧多孔催化剂和还原剂的质量比为10g：20～72mg。
7.根据权利要求6所述的回收方法，其特征在于，所述碱-还原活化包括依次进行的碱处理和还原处理；所述碱处理的温度为20～60℃，时间为4～8h；所述还原处理的温度为-2～5℃，时间为0.5～2h。
8.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，所述氧活化的试剂包括双氧水，所述双氧水的质量浓度为1～20％；所述煅烧多孔催化剂和双氧水的用量比为5～15g：50mL；所述氧活化的温度为20～60℃，时间为4～10h。
9.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述活化处理后，将所得活化处理体系进行固液分离，将得到的固体进行干燥。
10.根据权利要求9所述的回收方法，其特征在于，所述干燥的温度为40～120℃，时间为2～8h。
CN202110359184.0A 2021-04-02 2021-04-02 一种废弃多孔催化剂的回收方法 Pending CN115178303A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110359184.0A CN115178303A (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种废弃多孔催化剂的回收方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110359184.0A CN115178303A (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种废弃多孔催化剂的回收方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115178303A true CN115178303A (zh) 2022-10-14

Family

ID=83512330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110359184.0A Pending CN115178303A (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种废弃多孔催化剂的回收方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115178303A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116078343A (zh) * 2022-12-07 2023-05-09 上海蓝科石化环保科技股份有限公司 一种用于脱除废气中重金属的吸附剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303550A (en) * 1979-12-28 1981-12-01 Standard Oil Company Methods for the regeneration of deactivated phosphomolybdic acid based catalysts
CN103140570A (zh) * 2010-08-19 2013-06-05 Gtl.F1公司 费-托催化剂再生
CN106629796A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 杭州贝采催化剂有限公司 一种废弃工业活性氧化铝活化再生的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303550A (en) * 1979-12-28 1981-12-01 Standard Oil Company Methods for the regeneration of deactivated phosphomolybdic acid based catalysts
CN103140570A (zh) * 2010-08-19 2013-06-05 Gtl.F1公司 费-托催化剂再生
CN106629796A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 杭州贝采催化剂有限公司 一种废弃工业活性氧化铝活化再生的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116078343A (zh) * 2022-12-07 2023-05-09 上海蓝科石化环保科技股份有限公司 一种用于脱除废气中重金属的吸附剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Granadeiro et al. Influence of a porous MOF support on the catalytic performance of Eu-polyoxometalate based materials: desulfurization of a model diesel
Xun et al. Supported ionic liquid [Bmim] FeCl 4/Am TiO 2 as an efficient catalyst for the catalytic oxidative desulfurization of fuels
CN109569686B (zh) 氮修饰炭载贵金属加氢催化剂的制备和在卤代硝基苯加氢反应中的应用
Xie et al. Oxidative desulfurization of dibenzothiophene catalyzed by peroxotungstate on functionalized MCM-41 materials using hydrogen peroxide as oxidant
CN1140335C (zh) 含钛氧化硅催化剂
CN1063239A (zh) 汞的固体捕集剂的制备方法
Xun et al. Synthesis of WO 3/mesoporous ZrO 2 catalyst as a high-efficiency catalyst for catalytic oxidation of dibenzothiophene in diesel
WO2018090846A1 (zh) 一种介孔二硫化亚铁/二氧化硅微球复合固相铁源的制备方法及其应用
CN112694101B (zh) 核壳分子筛、合成方法及其用途
Wang et al. Vanadium-zirconium catalyst on different support for hydroxylation of benzene to phenol with O2 as the oxidant
CN104226240A (zh) 以硅藻土为载体的催化/吸附材料的制备方法
CN108906044B (zh) 一种锰铈钌复合氧化物催化剂及其制备方法和用途
CN102515229B (zh) 大孔容高比表面积活性氧化铝的制备方法
Ma et al. Catalytic epoxidation of cyclic alkenes with air over CoOx/zeolite heterogeneous catalysts
CN115178303A (zh) 一种废弃多孔催化剂的回收方法
CN113457695A (zh) 一种锰镍铜基水处理催化剂及其制备方法和应用
CN1807244A (zh) 一种多级孔道钛硅沸石制备方法及其在催化氧化中的应用
CN109550521B (zh) 一种处理废胺液的催化剂、其制备方法及其应用
CN109759109B (zh) 氮修饰炭载贵金属加氢催化剂的制备和在硝基苯类化合物加氢反应中的应用
CN109351329B (zh) 一种沸石改性活性焦吸附材料及其制备方法和应用
CN113262787A (zh) 一种用于煤化工废水催化臭氧氧化处理的铁基复合催化剂的制备方法
CN108906108B (zh) 一种N-SrTiO3/活性炭处理材料的微波法合成工艺及其应用
CN106492797B (zh) 一种Ag2O@Ti-Ce-O双功能催化吸附脱硫剂及其制备方法和应用
CN1973997A (zh) 处理亚甲基蓝液相污染物负载型光催化剂及其制备方法和应用方法
CN110898835A (zh) 一种高效处理氨氮废水的催化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination