CN115518672B - 一种再生催化剂粉体及包含该粉体的碱性物质处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种再生催化剂粉体及包含该粉体的碱性物质处理剂。所述再生催化剂粉体通过将下述的再生方法制得的再生催化剂破碎至目标粒度制得:S1.在氧气气氛下,对所述催化剂进行烧炭处理;S2.采用含铝络合剂的液体洗涤经烧炭处理的所述催化剂,得到再生催化剂,其中,所述铝络合剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、氨基羧酸、草酸、乙酸和羟基羧酸中的至少一种。采用本发明的再生方法获得的再生催化剂的机械强度较高,酸强度和酸量更加合理,因此对碱性物质的脱除更有针对性,脱除含乙烯气体中碱性物质的效果更好。

Description

一种再生催化剂粉体及包含该粉体的碱性物质处理剂
技术领域
本发明涉及失活催化剂的再利用技术领域,具体涉及一种再生催化剂粉体及包含该粉体的碱性物质处理剂。
背景技术
乙苯是重要的有机化工中间原料,工业上主要用作生产苯乙烯。乙苯主要通过苯和乙烯烷基化反应制得。乙苯的合成方法主要有三氯化铝液相法、分子筛气相法和分子筛液相法。最初的乙苯合成工艺采用是三氯化铝液相法生产,由于该方法对三氯化铝消耗量大,对环境污染严重已经被逐步淘汰。现在的乙苯工业生产方法主要是采用对环境友好的分子筛气相法和分子筛液相法制备工艺。该工艺采用的催化剂为固体酸类的沸石分子筛催化剂颗粒,由于分子筛催化剂为固体颗粒可以很容易的与反应物、产物分离开来,便于处理。随着分子筛气相法乙苯合成催化剂研究的不断深入,催化剂的单程使用周期从最开始的几个月延长到1年以上,虽然乙苯催化剂使用寿命在不断提高,但近年来全球乙苯装置产能的不断扩大,每年产生的废弃催化剂也在不断增加。
乙苯催化剂的失活一方面是由于反应产生的重组分以及原料里携带的微量金属物质长期累积在催化剂的表面和孔道,覆盖和堵塞了活性位点;另一方面是长期的高温条件造成的催化剂活性位脱落所致。一般气相法和液相法的分子筛催化剂再生一到两次后,由于催化剂的强度大幅降低,同时反应性能变差,必须固体危险废物进行废弃处理。由于催化剂的失活,乙苯装置每年产生废催化剂的量维持在一个较高水平。这不仅造成了环境的污染,同时增加了危险固废的处理量。
现在废催化剂的回收利用主要集中在对含有贵金属的催化剂回收贵金属的研究上,例如专利CN111088438A,公开了一种从含贵金属钼的催化剂中回收贵金属钼的方法。大多的,工业固体废催化剂都被作为固体废物进行特殊处理后进行填埋处理,这不仅加大了废催化剂处理厂家的难度,同时也造成了极大的浪费;专利CN105582885A公开了一种采用含分子筛废催化剂制备吸附剂及其脱除甲醇的方法,通过利用具有MFI,FAU,CHA骨架结构的分子筛废催化剂通过重新成型等工艺制备了可以用作吸附剂的利用方案;CN111498863A公开了一种利用废催化剂制备高结晶度HZSM-5沸石的方法;CN111957324A公开了一种废催化剂回收利用的方法,其中废催化剂包括氨合成反应、水煤气变换反应和费托合成反应等工业所使用过的废铁基催化剂;这些专利都没有涉及到废乙苯催化剂的回收利用方案。
发明内容
本发明通过对乙苯催化剂的失活原因进行了深入的研究后,发现乙苯催化剂长期在高温水热条件下运行,一方面会在催化剂表面及孔道沉积结焦炭,另一方面催化剂会发生缓慢的脱铝产生非骨架的铝及吸附反应原料中携带的铁等金属物质。本发明先采用烧炭再生去除黑色的废催化剂结焦组分恢复被覆盖的活性位,再进行铝络合剂溶液洗涤,除去脱铝物质以及金属物质,恢复其白色的外观。由于废催化剂的机械强度已经不能够满足工业运行的要求,按照原有的形状已经不能继续使用。本发明采用机械破碎后研磨的方法把颗粒状的废催化剂破碎为一定粒度的细粉,再通过一种复合成型的技术把废催化剂的细粉、粘结剂、食品胶和新分子筛细粉挤条成型为一定形状,随后再进行后处理改性的方法制备出了新的催化剂颗粒,从而达到了废乙苯催化剂全回收回用的目的,减少了固体危险废物的排放量同时降低了吸附剂颗粒的生产成本。由于本发明采用废乙苯催化剂作为含乙烯气体的处理剂,该处理剂具有和新鲜乙苯催化剂相当的酸强度和酸量,因此可以选择性更好的去除掉含乙烯气体中的碱性物质,从而达到高选择性的去除有害物质的目的。
因此,本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中采用常规方法对失活的乙苯催化剂进行再生后,催化剂的活性位点损失大和色泽不能完全恢复,导致催化剂的活性大幅降低,同时催化剂的机械强度大幅降低,容易粉化的问题;所要解决的问题之二是现有技术中含乙烯气体中碱性物质脱除效果差的问题。
为解决上述技术问题,本发明的目的之一是提供一种用于乙苯烷基化反应的催化剂的再生方法;目的之二是提供一种与目的之一相对应的再生催化剂粉体;目的之三是提供一种与上述目的相对应的用于形成碱性物质处理剂的原料组合物;目的之四是提供一种与上述目的相对应的碱性物质处理剂的制备方法;目的之五是提供一种与上述目的相对应的碱性物质处理剂;目的之六是提供一种与上述目的相对应的碱性物质处理剂的应用。
为实现上述目的之一,本发明采取的技术方案如下:
一种用于乙苯烷基化反应的催化剂的再生方法,包括:
S1.在氧气气氛下,对所述催化剂进行烧炭处理,得到经烧炭处理的催化剂;
S2.采用含铝络合剂的液体洗涤所述经烧炭处理的催化剂,得到再生催化剂,
其中,所述铝络合剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、氨基羧酸、草酸、乙酸和羟基羧酸中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述含铝络合剂的液体中,铝络合剂的浓度为0.1wt%~20wt%,优选为1wt%~5wt%。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述含铝络合剂的液体的pH值为3~7。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤S1中,所述烧炭处理的条件包括:烧炭处理的温度为350℃~800℃,烧炭处理的时间为1h~24h。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤S1中,所述烧炭处理的温度可以列举为350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃以及它们之间的任意值。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤S2中,所述洗涤的条件包括:液固比为(1~8):1g/g,所述含铝络合剂的液体的温度为0~100℃,洗涤时间为0.1小时~10小时。
根据本发明,可以在洗涤操作后对再生催化剂进行烘干处理。烘干是本领域的常规操作方式,本发明并不意欲对此进行过多限制,在本发明的一个具体的实施方式中,如烘干条件可以为烘干温度为100~200℃,烘干时间为大于6小时。
根据本发明,还可以在进行烘干处理后对再生催化剂进行焙烧处理,焙烧的目的是去除络合剂和水分等物质。焙烧的条件可以是温度为300℃~700℃,优选为400℃~600℃,时间为1小时~24小时,优选为2小时~12小时。
根据本发明,当用于乙苯烷基化反应的催化剂的乙烯转化率小于70%,和/或积碳量大于15%,则认为其失去活性。本发明所述的再生方法即是针对失活的用于乙苯烷基化反应的催化剂(即,废乙苯催化剂)。
根据本发明,本发明中的废乙苯催化剂可来源于由纯乙烯、乙醇或者催化裂化干气中的稀乙烯制乙苯烷基化过程中,也可以来源于苯和乙烯烷基化过程中产生的多乙苯组分与苯的烷基转移过程中所用的催化剂。
根据本发明,失活的用于乙苯烷基化反应的催化剂呈现黑色,经本发明所述的再生方法处理后的再生催化剂呈现白色。
根据本发明,所述氧气气氛是指氧含量大于0.1%的气氛,优选为氧含量大于5%的气氛,更优选为氧含量大于10%的气氛,例如,可以是空气气氛。
为实现上述目的之二,本发明采取的技术方案如下:
一种再生催化剂粉体,其通过将根据上述任一项实施方式所述的再生方法制得的再生催化剂破碎至目标粒度制得。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述目标粒度为小于20目,优选为100目~400目。
根据本发明,所述再生催化剂粉体的硅铝比为150~400,优选地,所述再生催化剂粉体为硅铝比为150~400的ZSM-5分子筛。
为实现上述目的之三,本发明采取的技术方案如下:
一种用于形成碱性物质处理剂的原料组合物,以重量份数计包括:
在本发明的一些优选的实施方式中,所述原料组合物以重量份数计包括:
在本发明的一些优选的实施方式中,所述原料组合物以重量份数计包括:
在本发明的一些优选的实施方式中,所述新鲜分子筛粉体选自沸石分子筛,优选为硅铝比为3~150的沸石分子筛。
根据本发明,所述新鲜分子筛粉体的粒度为小于20目,优选为100目~400目。优选地,所述新鲜分子筛粉体的粒度与所述再生催化剂粉体的粒度相同。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述食品胶选自植物胶、动物胶、微生物胶、海藻胶和化学改性胶中的至少一种,优选为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、变性淀粉、琼脂、卡拉胶、海藻酸丙二醇酯、红藻胶、褐藻盐藻聚糖、黄原胶、结冷胶、茁霉多糖、凝结多糖、酵母多糖、明胶、干酪素、酪蛋白酸钠、鱼胶、瓜尔豆胶、槐豆胶、罗望子胶、亚麻籽胶、皂荚豆胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、印度树胶、刺梧桐胶、桃胶、果胶、魔芋胶、印度芦荟提取液、菊糖和仙草多糖中的至少一种。
根据本发明,采用本发明所限定的特定含量以及特定种类的食品胶有利于提高最终制得的碱性处理剂的强度。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述粘结剂选自氧化铝和氧化硅中的至少一种。
根据本发明,对田菁粉的规格等没有特殊限制,市面上常见的、在售的田菁粉均可应用于本发明并获得相当的技术效果。
根据本发明,田菁粉的作用是起到成型时的润滑剂的作用,方便催化剂挤条的挤出。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述含矿物酸的溶液中,所述矿物酸的浓度为1wt%~10wt%。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述矿物酸选自硝酸、盐酸、硼酸和硫酸中的至少一种。
根据本发明,矿物酸能够和粘结剂、再生催化剂粉体和新鲜分子筛粉体作用产生粘性,便于成型。
为实现上述目的之四,本发明采取的技术方案如下:
一种碱性物质处理剂的制备方法,包括:
a)对上述任一项实施方式所述的原料组合物进行成型处理,制得处理剂坯体;
b)对所述处理剂坯体进行第一焙烧处理,制得处理剂前体;
c)对所述处理剂前体进行改性处理,制得改性处理剂前体;以及
d)对所述改性处理剂前体进行第二焙烧处理,制得所述碱性物质处理剂。
根据本发明,步骤a)中,所述成型处理的方式不受特别限制,只要能够获得期望形状的坯体即可。
根据本发明,步骤a)中,所述处理剂坯体的形状不受特别限制,优选为圆柱状。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤b)中,所述第一焙烧处理条件包括:温度为300℃~700℃,优选为400℃~600℃,时间为1小时~12小时,优选为2小时~8小时。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤c)中,所述改性处理的方法为离子交换法,优选地,采用改性液进行所述改性处理,所述改性液中含有改性物质,所述改性物质选自硝酸铵、氯化铵、草酸铵、硫酸铵和柠檬酸铵中的至少一种。
根据本发明,所用改性液中,改性物质的重量浓度为1%~20%。
根据本发明,所用改性液的用量不受特别限制,只要能漫过所述处理剂前体即可,优选地,所用改性液与所述处理剂前体的重量比为(1~5):1。
根据本发明,所述改性处理包括:用所述改性液在0~100℃条件下处理所述处理剂前体0.5~24小时,处理次数至少一次。
根据本发明,在改性处理后、第二焙烧处理前,可以对所述改性处理剂前体进行烘干。烘干温度为100℃~150℃,烘干时间为1~10小时。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤d)中,所述第二焙烧处理条件包括:温度为300℃~700℃,优选为400℃~600℃,时间为1小时~24小时,优选为2小时~12小时。
根据本发明,在将上述任一项实施方式所述的原料组合物混合时,可以先将新鲜分子筛粉体与粘结剂混合均匀后添加再生催化剂粉体。
为实现上述目的之五,本发明采取的技术方案如下:
一种碱性物质处理剂,其以上述任一项实施方式所述的原料组合物为原料制得或根据上述任一项实施方式所述的制备方法制得。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述碱性物质处理剂的强度为70~150N/CM。
根据本发明,所述强度为抗压强度。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述碱性物质处理剂的NH3-TPD谱图中,在对应于脱附温度分别为190℃~263℃和375℃~480℃处分别出现一个峰。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述碱性物质处理剂中,金属氧化物的含量小于0.5wt%,其中,所述金属氧化物包括氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化钙、氧化铬、氧化钼、氧化锌、氧化锰和氧化镍中的至少一种。
根据本发明,所述碱性物质处理剂包括新鲜分子筛粉体所形成的硅铝比为3~150的沸石分子筛、催化剂再生粉体所形成的硅铝比为150~400的ZSM-5分子筛、任选地无定形二氧化硅、无定形氧化铝和金属氧化物。其中,所述金属氧化物包括氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化钙、氧化铬、氧化钼、氧化锌、氧化锰和氧化镍中的至少一种。
根据本发明,无定形二氧化硅来源于粘结剂。
为实现上述目的之六,本发明采取的技术方案如下:
一种上述任一项实施方式所述的碱性物质处理剂在含有碱性杂质的反应气体的预处理中的应用。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述含有碱性杂质的反应气体为催化裂化干气或裂解气中乙烯制乙苯过程中的含乙烯气体。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述预处理的条件包括:温度为0℃~400℃,压力为0.1MPa~2.0MPa。
根据本发明,所述碱性物质处理剂可以在使用前被剪切为2mm~5mm的颗粒。
本发明的有益效果至少在于以下几个方面:
其一,本发明所提供的处理剂的酸性活性位可以完全恢复,处理剂的机械强度大幅提高;由于采用了废乙苯催化剂做为处理剂的原料之一,处理剂的酸强度和酸量更加合理,因此对碱性物质的脱除更有针对性,脱除含乙烯气体中碱性物质的效果更好。
其二,本发明采用对废乙苯催化剂进行烧炭再生、铝络合剂洗涤、破碎为细小粉体、添加新的分子筛粉体复合成型的技术方案获得了很好的效果。通过焙烧除去低碳氢(C/H)比的焦炭物质;通过铝络合剂溶液洗涤的方法,可以除去长周期水热条件造成的脱铝物质,同时使类似于蜡质的重组分物质从催化剂的微孔孔道中置换出来而除去;由于传质能力得以提升,催化剂的稳定性得以提高;破碎成一定粒度的粉体后同新的分子筛粉体复合成型,不仅解决了废催化剂强度差的问题,还对废催化剂进行了全回用,减少了危险固废的排放,节约了乙苯催化剂的处理成本,同时为含乙烯气体处理剂颗粒的制备提供了一个新的方法。
附图说明
图1是实施例1制得的碱性物质处理剂NH3-TPD谱图。
图2是对比例1制得的碱性物质处理剂NH3-TPD谱图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明的保护范围并不限于下述说明。
实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购途径获得的常规产品。
乙烯转化率的计算公式为:
乙烯转化率=(进料中乙烯量-尾气中乙烯量)/进料中乙烯量*100%;
乙基选择性的计算公式为:
乙基选择性=(产物中的乙苯、二乙苯和三乙苯摩尔数)/反应掉的乙烯摩尔数*100%。
下述实施方式中,新鲜ZSM-5粉末的粒度为200目,氧化铝的粒度为200目。
下述实施方式中,失活后的废乙苯催化剂A0积炭量20%;硅铝比为300;其组分包括ZSM-5型分子筛。
实施例1
取100g失活后的废乙苯催化剂A0装入管式马弗炉中,通入流量为300mL/min的空气,以50℃/小时的升温速度从室温升至500℃后,恒温处理5小时完成烧炭处理。随后降至室温,配浓度为3%的草酸溶液500g,加热至80℃,在搅拌的条件下洗涤处理经烧炭处理的失活催化剂3小时。再用温度为90℃的去离子水洗涤至中性后,于110℃烘干5小时,马弗炉550℃焙烧5小时。随后采用粉碎机破碎为粒度为250目的粉末,粉末标记为A1。
取A1粉末20g,新鲜ZSM-5(硅铝比150)粉末20g,氧化铝10g,羟丙基甲基纤维素5g,田菁粉2.2g,在研钵里混合均匀,通过滴加约20mL的浓度为5wt%的稀硝酸,使混合物均匀后挤条成圆柱状,随后于110℃烘干5小时,马弗炉550℃焙烧3小时;用重量浓度为10%的硝酸铵水溶液,在温度90℃下搅拌1小时,并用去离子水洗涤2次。重复上述铵离子交换过程2次,于110℃烘干,550℃焙烧5小时,记为A2。
实施例2
取A1粉末20g,新鲜ZSM-5(硅铝比125)粉末30g,氧化铝7.5g,羟乙基纤维素5g,田菁粉2.5g,在研钵里混合均匀,通过滴加约25mL的浓度为5wt%的稀硝酸,使混合物混合均匀后挤条成圆柱状,随后于110℃烘干5小时,马弗炉550℃焙烧5小时,用重量浓度为10%的硝酸铵水溶液,在温度90℃下搅拌1小时,并用去离子水洗涤2次,重复上述铵离子交换过程2次,于110℃烘干,550℃焙烧5小时,记为A3。
实施例3
取A1粉末20g,新鲜ZSM-5(硅铝比100)粉末40g,氧化铝10g,变性淀粉5g,田菁粉1.2g,在研钵里混合均匀,通过滴加约30mL的浓度为5wt%的稀硝酸,使混合物混合均匀后挤条成圆柱状,随后于110℃烘干5小时,马弗炉550℃焙烧5小时,用重量浓度为10%的硝酸铵水溶液,在温度90℃下搅拌1小时,并用去离子水洗涤2次,重复上述铵离子交换过程2次,于110℃烘干,550℃焙烧5小时,记为A4。
实施例4
取A1粉末20g,新鲜ZSM-5(硅铝比50)粉末50g,氧化铝12.5g,黄原胶5g,田菁粉1.85g,在研钵里混合均匀,通过滴加约35mL的浓度为5wt%的稀硝酸,使混合物混合均匀后并挤条成圆柱状,随后于110℃烘干5小时,马弗炉550℃焙烧5小时,用重量浓度为10%的硝酸铵水溶液,在温度90℃下搅拌1小时,并用去离子水洗涤2次,重复上述铵离子交换过程2次,于110℃烘干,550℃焙烧5小时,记为A5。
实施例5
实施例6与实施例1的不同之处仅在于未采用食品胶,也即羟丙基甲基纤维素的用量为0g。在其余步骤与条件均与实施例1相同的情况下,制得处理剂A6。
实施例6
实施例6与实施例1的不同之处仅在于采用浓度为2%的酒石酸作为铝络合剂液体。在其余步骤与条件均与实施例1相同的情况下,制得处理剂A7。
实施例7
实施例7与实施例1的不同之处仅在于采用浓度为10%的草酸作为铝络合剂液体。在其余步骤与条件均与实施例1相同的情况下,制得处理剂A8。
实施例8
实施例7与实施例1的不同之处仅在于采用的新鲜分子筛粉体为13X分子筛粉体。在其余步骤与条件均与实施例1相同的情况下,制得处理剂A9。
对比例1
取100g失活后的废乙苯催化剂A0装入管式马弗炉中,通入流量为300mL/min的空气,以50℃/小时的升温速度从室温升至500℃后,恒温处理5小时完成烧炭处理。随后采用粉碎机破碎为250目的粉末,粉末标记为C1。
取C1粉末20g,新鲜ZSM-5(硅铝比150)粉末20g,氧化铝10g,羟乙基纤维素5g,田菁粉2.5g,在研钵里混合均匀,通过滴加约20mL浓度为5%的稀硝酸,使混合物湿混均匀并挤条成圆柱状,随后于110℃烘干5小时,马弗炉550℃焙烧5小时,用重量浓度为10%的硝酸铵水溶液,在温度90℃下搅拌1小时,并用去离子水洗涤2次,重复上述铵离子交换过程2次,于110℃烘干,550℃焙烧5小时,记为C2。
对比例2
对比例2与实施例1的不同之处仅在于采用浓度为1%的磺基水杨酸作为铝络合剂液体。在其余步骤与条件均与实施例1相同的情况下,制得处理剂C3。
对比例3
市售13X分子筛,规格为直径1.5~1.7mm圆柱条状颗粒,长度1~6mm,抗压强度大于30N/cm,干基含量大于95%,吸水率大于25%,标记为处理剂B。
测试例1
采用DLⅢ型智能颗粒强度测定仪测试催化剂的强度。取长度为0.5cm的待测催化剂条,用镊子夹紧催化剂后竖起放到仪器连接的测高度仪器准确测量催化剂条的高度,随后平放到测试平台上测试催化剂压碎时的强度,每个样品测10次计算平均强度值做为催化剂的强度,结果示于表1。
表1
测试例2
处理剂的酸性测定:采用NH3程序升温脱附实验来测定A2和常规处理剂样品B(对比例3中的13X分子筛)的酸量和酸强度分布。测试过程为:将0.150g20~40目的样品置于反应管中,于氦气气氛下升温至550℃预处理2h,氦气流速30ml/min,然后降温至100℃以下后,开始吸附氨气至饱和平衡后,维持温度在100℃。待基线走平后,开始程序升温脱附,温度从100℃以10℃/min的升温速率升至525℃。脱附出来的气体采用热导(TCD)检测。记录检测信号所得的图谱,然后对谱图所得的信号进行分析。
对常规的气体处理剂B和A2进行了比较,结果见图1和图2。从图1和图2可以看出,A2和常规处理剂B在200℃左右都有一个弱酸峰,不同之处在于A2具有比常规气体处理剂在430℃要多出一个强酸位,可以预见吸附强碱性物质能力更强。
测试例3
将待测试的处理剂100g装填进处理罐后,在含14%(v/v)乙烯的催化裂化干气中配制含有100ppm的氨气的气体原料1。在氮气保护下对装有催化剂的反应器进行活化,400℃下活化1个小时。然后冷却至300℃,停止氮气吹扫,开始进原料苯物料,待压力达到所设定的值后,开始升温至反应温度,待压力和温度稳定后,使气体原料1先经过装有处理剂的处理罐后进行反应,处理罐的反应温度为200℃,压力1.0MPa。反应器出口采用在线色谱进行全组分分析反应产物。
反应条件为:温度350℃,压力1.0MPa,乙烯重量空速为0.5小时-1,苯与乙烯摩尔比5:1,结果见表2。
测试例4
在含14%(v/v)乙烯的催化裂化干气中配制含有100ppm的氨气的气体原料1。在氮气保护下对装有催化剂的反应器进行活化,400℃下活化1个小时。然后冷却至300℃,停止氮气吹扫,开始进原料苯物料,待压力达到所设定的值后,开始升温至反应温度,待压力和温度稳定后,通入气体原料1(不经过处理罐)进行反应。反应器出口采用在线色谱进行全组分分析反应产物。
反应条件为:温度350℃,压力1.0MPa,乙烯重量空速为0.5小时-1,苯与乙烯摩尔比5:1,结果见表2。
表2
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (12)

1.一种碱性物质处理剂在含有碱性杂质的反应气体的预处理中的应用,其特征在于,所述碱性物质处理剂的制备方法,包括:
a)对原料组合物进行成型处理,制得处理剂坯体;
b)对所述处理剂坯体进行第一焙烧处理,制得处理剂前体;
c)对所述处理剂前体进行改性处理,制得改性处理剂前体;以及
d)对所述改性处理剂前体进行第二焙烧处理,制得所述碱性物质处理剂;
所述原料组合物,以重量份数计包括:
再生催化剂粉体100重量份;
新鲜分子筛粉体50~200重量份;
食品胶1~50重量份;
粘结剂10~100重量份;
田菁粉1~20重量份;
含矿物酸的溶液40~180重量份;
所述再生催化剂粉体通过将再生催化剂破碎至目标粒度制得;
所述再生催化剂由用于乙苯烷基化反应的催化剂再生得到;
所述再生催化剂的再生方法,包括:
S1. 在氧气气氛下,对所述用于乙苯烷基化反应的催化剂进行烧炭处理,得到经烧炭处理的催化剂;
S2. 采用含铝络合剂的液体洗涤所述经烧炭处理的催化剂,得到再生催化剂,
其中,所述铝络合剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、氨基羧酸、草酸、乙酸和羟基羧酸中的至少一种;所述含铝络合剂的液体中,铝络合剂的浓度为1wt%~5wt%。
2. 根据权利要求1所述的应用,其特征在于,
步骤S1中,所述烧炭处理的条件包括:烧炭处理的温度为350℃~800℃,烧炭处理的时间为1h~24h;和/或
步骤S2中,所述洗涤的条件包括:液固比为(1~8):1g/g,所述含铝络合剂的液体的温度为0~100℃,洗涤时间为0.1小时~10小时。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述目标粒度为小于20目。
4. 根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述目标粒度为100目~400目。
5. 根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述新鲜分子筛粉体选自沸石分子筛;和/或
所述食品胶选自植物胶、动物胶、微生物胶、海藻胶和化学改性胶中的至少一种;和/或
所述粘结剂选自氧化铝和氧化硅中的至少一种;和/或
所述含矿物酸的溶液中,所述矿物酸的浓度为1wt%~10wt%。
6. 根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述新鲜分子筛粉体选自硅铝比为3~150的沸石分子筛;和/或
所述食品胶选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、变性淀粉、琼脂、卡拉胶、海藻酸丙二醇酯、红藻胶、褐藻盐藻聚糖、黄原胶、结冷胶、茁霉多糖、凝结多糖、酵母多糖、明胶、干酪素、酪蛋白酸钠、鱼胶、瓜尔豆胶、槐豆胶、罗望子胶、亚麻籽胶、皂荚豆胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、印度树胶、刺梧桐胶、桃胶、果胶、魔芋胶、印度芦荟提取液、菊糖和仙草多糖中的至少一种;和/或
所述矿物酸选自硝酸、盐酸、硼酸和硫酸中的至少一种。
7. 根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,步骤b)中,所述第一焙烧处理条件包括:温度为300℃~700℃,时间为1小时~12小时;和/或
步骤c)中,所述改性处理的方法为离子交换法;和/或
步骤d)中,所述第二焙烧处理条件包括:温度为300℃~700℃,时间为1小时~24小时。
8. 根据权利要求7所述的应用,其特征在于,步骤b)中,所述第一焙烧处理条件包括:温度为400℃~600℃,时间为2小时~8小时;和/或
步骤c)中,采用改性液进行所述改性处理,所述改性液中含有硝酸铵、氯化铵、草酸铵、硫酸铵和柠檬酸铵中的至少一种;和/或
步骤d)中,所述第二焙烧处理条件包括:温度为400℃~600℃,时间为2小时~12小时。
9.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述碱性物质处理剂的强度为70~150N/CM,和/或所述碱性物质处理剂的NH3-TPD谱图中,在对应于脱附温度分别为190℃~263℃和375℃~480℃处分别出现一个峰。
10.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述碱性物质处理剂中,金属氧化物的含量小于0.5wt%,其中,所述金属氧化物包括氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化钙、氧化铬、氧化钼、氧化锌、氧化锰和氧化镍中的至少一种。
11.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述含有碱性杂质的反应气体为催化裂化干气或裂解气中乙烯制乙苯过程中的含乙烯气体。
12.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述预处理的条件包括:温度为0℃~400℃,压力为0.1MPa~2.0MPa。
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