WO2006084872A2 - Verfahren zur regenerierung von inertem trägermaterial deaktivierter oxidationskatalysatoren und vorrichtung dafür - Google Patents

Verfahren zur regenerierung von inertem trägermaterial deaktivierter oxidationskatalysatoren und vorrichtung dafür Download PDF

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Wolfgang Rummel
Karl-Heinz Stocksiefen
Ulrich Junkes
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Basf Aktiengesellschaft
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    • F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
    • F26B11/04—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis
    • F26B11/0436—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis comprising multiple stages, e.g. multiple rotating drums subsequently receiving the material to be dried; Provisions for heat recuperation
    • 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
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended

Definitions

  • the present invention relates to the regeneration of inert support material of deactivated oxidation catalysts, which is characterized in that the deactivated oxidation catalysts are washed in a rotating drum under the action of ultrasound and dried in a drying vessel while passing through dried, 80 to 110 0 C hot air. Furthermore, the invention relates to a device for regenerating inert support material of deactivated oxidation catalysts.
  • Catalytic oxidation of, for example, o-xylene or naphthalene with air to phthalic anhydride or C 4 hydrocarbons with air to maleic anhydride using supported catalysts is well known in numerous embodiments.
  • the supported catalysts usually consist of an inert carrier and a catalytically active material which has been applied to the carrier.
  • No. 4,020,174 describes a process for the reactivation of phosphorus-, vanadium-, and oxygen-containing catalysts in which a halogen-containing compound is passed over the catalyst during the oxidation reaction or separately therefrom.
  • US 4,123,442 discloses a process for regenerating a vanadium-phosphorus-oxide catalyst in which the catalyst is contacted with sulfur trioxide.
  • DE-A 2552455 discloses a process for regenerating deactivated vanadium oxide-containing oxidation catalysts by treating the deactivated catalysts with an aqueous solution of ammonia and / or amines at elevated temperature. Water and ammonia and / or amine are removed from the solution obtained, and the catalyst basic mass thus obtained is, if appropriate, recycled to the catalyst with the addition of carrier material.
  • No. 4,165,296 describes a process for the regeneration of deactivated oxidation catalysts which contain phosphoric, molybdenum and alkali metals as the active composition, the deactivated catalysts being treated with an aqueous solution of ammonia and an oxidizing substance selected from hydrogen peroxide and ozone, then the solution is removed and Catalyst dried and calcined.
  • PL 67525 describes a process for the recovery of vanadium from catalysts containing at least 3 wt .-% vanadium, in which the spent catalysts are treated at elevated temperature with an air-Tetrachlorhohlenstoff mixture.
  • JP 04099826 describes a separation process for noble metals, in particular platinum, palladium or rhodium, wherein the catalyst layer located on the surface of a metal support is recovered by cooling and then crushing the catalysts below a temperature which is at most the cold brittleness point of the support metals of the catalyst become. A large part of the catalyst layer peels off from the carrier metal by comminution after cooling. However, if the catalyst layer remains on the support, it can be exfoliated by chemical treatment. Optionally, the chemical treatment may be enhanced by boiling, mechanical mixing or ultrasonic vibration.
  • St. V. Slavov and VA Nikolov describe a process for the regeneration of deactivated industrial catalysts for the production of phthalic anhydride. This process consists of three stages: i) dissolving the active coating from the catalyst support with distilled water, and for more effective treatment, the stirred tank is equipped with an ultrasonic device; ii) regeneration of the active composition by targeted addition of individual components and iii) coating of the regenerated carrier.
  • SU 784904 discloses a process for the recovery of a vanadium-titanium catalyst support for the oxidation of o-xylene consisting of the treatment of the activated catalyst with oxalic acid at elevated temperature in the presence of quartz, corundum or porcelain particles in a ratio of catalyst to solid particles of 1: 0.7 to 1, 5.
  • the invention therefore an object of the invention to find a method that inert carrier material of deactivated oxidation catalysts regenerated cost and in the required quality.
  • a further object was to discover a simplified process for the regeneration of carrier material which allows regeneration without the addition of, for example, acids, surfactants and / or corundum particles or using elevated temperature.
  • annular support materials should be regenerated with an internal bore without affecting the internal bore.
  • the deactivated catalysts are stored in a container, from which they reach, for example, a vibrating trough in the rotating drum.
  • the vibrating trough is advantageously fed or sprayed with water.
  • the drum is advantageously operated at 2 to 15 revolutions per minute, preferably at 3 to 12, in particular at 5 to 6 revolutions per minute.
  • the drum advantageously has a volume of 3000 to 6000 liters, preferably 4000 to 5000 liters.
  • the rotating drum is advantageously operated discontinuously.
  • the rotating drum is preferably a washing drum.
  • This washing drum can be fed for example with the clarified by a wastewater treatment plant wastewater of a previous wash cycle.
  • the vibrating trough can also be fed with this clarified wastewater.
  • the washing drum can identify a plurality of ultrasound plates, advantageously 4 to 12, in particular 8 to 10.
  • the ultrasound plates advantageously have a size of 30 ⁇ 50 cm, preferably 30 ⁇ 40 cm.
  • the ultrasound plates are advantageously arranged in series.
  • the ultrasonic plates are arranged in pairs. Particularly preferred is an arrangement of four pairs in series.
  • the distance between the adjacent ultrasound plates is advantageously at a few centimeters, for example 1 to 10 cm, the distance between the successive ultrasound plates in series is advantageously 2 to 20 cm.
  • the carrier material is discharged, for example by reversing the direction of rotation of the washing drum with the aid of, for example, scoop cups.
  • the discharged carrier material generally has less than 0.7 wt .-% residual active mass.
  • the carrier material discharged from the first drum passes into a second drum.
  • This second drum is used in particular for rinsing the stripped carrier material and is therefore advantageously equipped as a washing drum.
  • process water is passed in countercurrent through the drum.
  • the second drum is advantageously operated in the reverse direction of rotation compared to the first rotary drum.
  • the second drum is advantageously operated continuously.
  • the second drum is advantageously operated at 2 to 15 revolutions per minute, preferably at 3 to 12, in particular at 10 to 12 revolutions per minute.
  • the second drum advantageously has a volume of 3000 to 6000 liters, preferably 4000 to 5000 liters.
  • the regeneration of the carrier material in the washing drums is advantageously carried out at room temperature.
  • no additives such as acids, surfactants or corundum particles are added during the regeneration.
  • the carrier material advantageously passes continuously, for example with the aid of scoops on a rotating screen.
  • the sieve advantageously has a mesh width of 3 to 10 mm, in particular of 4 to 6 mm.
  • the sieve rotates advantageously at 3 to 12 revolutions per minute, preferably at 10 to 12 revolutions per minute.
  • the catalyst material becomes, for example freed of catalyst breakage and of the active mass parts.
  • the carrier material can be further sprayed with water.
  • the carrier material passes into the drying container after the sieve or, if this is necessary in space, is transported to the drying container.
  • the carrier material passes after the sieve by free fall on a conveyor, for example on a bucket conveyor or on a conveyor belt.
  • This conveyor transports the carrier material to the drying container.
  • the carrier material advantageously falls into the drying container.
  • the drying container is passed through dried, 80 to 110 0 C, in particular 90 to 105 0 C hot air. These conditions advantageously cause spontaneous drying.
  • the sieve of the screening device advantageously has a mesh width of 3 to 8 mm, preferably 4 to 6 mm.
  • the screening device is preferably operated continuously. By the sieve device, the carrier material can be freed of any breakage.
  • the regenerated carrier material advantageously reaches a storage container.
  • the support material advantageously has, after this washing and drying process, a residual active mass of less than 0.9% by weight, in particular less than 0.07% by weight.
  • the carrier material advantageously has the form of spheres, rings, trilobes, cylinders, strands or monoliths, in particular the form of rings with an inner bore.
  • the diameter of the carrier material is a few millimeters, preferably 2 to 15 mm, in particular 5 to 10 mm.
  • the following dimensions are favorable: outer diameter of 5 to 10 mm, length of 2 to 10 mm and inner diameter of 0.8 to 3 mm.
  • Silica, silicate, silicon carbide, silicon nitride, boronitride, porcelain, corundum, cordierite, alumina, magnesia, tin dioxide, titanium oxide, aluminum silicate, magnesium silicate (steatite), zirconium silicate or cerium silicate or mixtures thereof are advantageously used as support material.
  • vanadium, antimony, molybdenum, tungsten, copper, iron, chromium, cobalt, nickel, phosphorus, alkali and titanium oxides are removed as deactivated active compounds.
  • the active material can still small proportions ( ⁇ 10 wt .-% based on the Active material) of other oxides such as Ce, Nb, Te, Ba, Sr, Ca, Mg, Ag, Bi, Al, Tl, Au, Pd, Pt, Rh, Ru, Re, Mn, Ta, La, Y , Nd, Zn, Cd, Sn, Pb, As, which are also removed in the claimed process.
  • the process of the invention enables the recovery of the carrier material which has properties identical to newly prepared carrier material.
  • the invention relates to a device for regenerating inert support material of deactivated oxidation catalysts with two rotating drums connected in series, wherein the first drum has ultrasonic plates, and connect to the drums a drying tank and a screening device.
  • Fig. 1 is a side view of the regeneration system according to the invention.
  • the deactivated catalyst material passes with the aid of a
  • a cup conveyor 6 conveys the carrier material from the second washing drum 5 to the drying container 7. After drying, the carrier material passes through a sieve 8 and enters a storage container 9 or directly to Production.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Regenerierung von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidationskatalysatoren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass man die deaktivierten Oxidationskatalysatoren in einer rotierenden Trommel unter Einwirkung von Ultraschall wäscht und in einem Trocknungsbehälter bei durchströmender getrockneter, 80 bis 110<SUP>°</SUP>C heißer Luft trocknet. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Regenerieren von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidationskatalysatoren.

Description

Verfahren zur Regenerierung von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidationskata- lysatoren
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Regenerierung von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidationskatalysatoren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass man die deaktivierten Oxidationskatalysatoren in einer rotierenden Trommel unter Einwirkung von Ultraschall wäscht und in einem Trocknungsbehälter bei durchströmender getrockne- ter, 80 bis 1100C heißer Luft trocknet. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Regenerieren von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidationskatalysatoren.
Die katalytische Oxidation von beispielsweise o-Xylol oder Napthalin mit Luft zu Phthalsäureanhydrid oder C4-Kohlenwasserstoffen mit Luft zu Maleinsäureanhydrid unter Verwendung von Trägerkatalysatoren ist in zahlreichen Ausgestaltungen allgemein bekannt. Die Trägerkatalysatoren bestehen in der Regel aus einem inerten Träger und einer katalytisch aktiven Masse, die auf den Träger aufgebracht wurde.
Erfahrungsgemäß haben diese Katalysatoren eine Lebensdauer von 2 bis 5 Betriebs- jahren, wonach sie in ihrer Wirksamkeit sowohl hinsichtlich des Umsatzes als auch der Selektivität soweit nachlassen, dass die Weiterverwendung nicht mehr wirtschaftlich ist.
Genügen die Katalysatoren daher nicht mehr den wirtschaftlichen Mindesterforderun- gen, müssen sie regeneriert oder gegen neue Katalysatoren ausgetauscht werden.
Im Stand der Technik werden einerseits Reaktivierungen während der katalytischen Gasphasenreaktion beschrieben:
US 4,020,174 beschreibt ein Verfahren zur Reaktivierung von phosphor-, vanadium-, und sauerstoffhaltigen Katalysatoren, in dem während der Oxidationsreaktion oder separat von dieser über den Katalysator eine halogenhaltige Verbindung geleitet wird.
US 4,123,442 offenbart ein Verfahren zur Regenerierung eines Vanadium-Phosphor- Oxid-Katalysators, bei dem der Katalysator mit Schwefeltrioxid in Kontakt gebracht wird.
Zum anderen finden sich im Stand der Technik Dokumente, die ein Verfahren zur Rückgewinnung der Aktivmasse und/oder des Trägers beschreiben. DE-A 2552455 offenbart ein Verfahren zum Regenerieren deaktivierter vanadiumoxid- haltiger Oxidationskatalysatoren, in dem die deaktivierten Katalysatoren mit einer wässrigen Lösung von Ammoniak und/oder Aminen bei erhöhter Temperatur behandelt werden. Aus der erhaltenden Lösung wird Wasser und Ammoniak und/oder Amin entfernt und die so erhaltende Katalysatorgrundmasse gegebenenfalls unter Zugabe von Trägermaterial wieder zum Katalysator verarbeitet.
US 4,165,296 beschreibt ein Verfahren zur Regenerierung von deaktivierten Oxidationskatalysatoren, die als Aktivmasse Phosphor, Molybdän und Alkalimetalle enthalten, wobei die deaktivierten Katalysatoren mit einer wässrigen Lösung aus Ammoniak und einer oxidierenden Substanz ausgewählt aus Wasserstoffperoxid und Ozon behandelt werden, anschließend wird die Lösung entfernt und der Katalysator getrocknet und kalziniert.
PL 67525 beschreibt ein Verfahren zur Rückgewinnung von Vanadium aus Katalysatoren, die mindestens 3 Gew.-% Vanadium enthaltend, in dem die verbrauchten Katalysatoren bei erhöhter Temperatur mit einem Luft-Tetrachlorhohlenstoff-Gemisch behandelt werden.
JP 04099826 beschreibt ein Trennverfahren für Edelmetalle, insbesondere Platin, Palladium oder Rhodium, wobei die sich auf der Oberfläche eines Metallträgers befindende Katalysatorschicht wiedergewonnen wird, in dem die Katalysatoren unter eine Temperatur, die höchstens den Kältesprödigkeitspunkt der Trägermetalle des Katalysators beträgt, abgekühlt und dann zerkleinert werden. Ein großer Teil der Katalysa- torschicht blättert durch das Zerkleinern nach dem Abkühlen von dem Trägermetall ab. Bleibt jedoch Katalysatorschicht auf dem Träger hängen, kann diese durch chemische Behandlung abgeblättert werden. Die chemische Behandlung kann gegebenenfalls durch Kochen, mechanisches Mischen oder durch Vibration mittels Ultraschall verstärkt werden.
St. V. Slavov und V. A. Nikolov (Geterogennyj Kataliz, 1983, 5th, Seite 81 bis 86) beschreiben ein Verfahren zur Regenerierung von deaktivierten Industriekatalysatoren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid. Dieses Verfahren besteht aus drei Stufen: i) Lösen der aktiven Beschichtung vom Katalysatorträger mit destilliertem Wasser, wobei zur effektiveren Behandlung der Rührkessel mit einer Ultraschall-Vorrichtung ausgestattet ist; ii) Regenerierung der aktiven Masse durch gezielte Zugabe einzelner Komponenten und iii) Beschichtung des regenerierten Trägers.
SU 784904 offenbart ein Verfahren zur Rückgewinnung eines Vanadium-Titan- Katalysator-Trägers zur Oxidation von o-Xylol bestehend aus der Behandlung des de- aktivierten Katalysators mit Oxalsäure bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von Quarz-, Korund- oder Porzellanpartikeln in einem Verhältnis von Katalysator zu Festpartikel von 1 : 0,7 bis 1 ,5.
Trotz des zahlreichen Stands der Technik besteht weiterhin Optimierungsbedarf, insbesondere im Bezug auf eine verbesserte Rückgewinnung des inerten Trägermaterials.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzufinden, dass iner- tes Trägermaterial deaktivierter Oxidationskatalysatoren kostengünstig und in geforderter Qualität regeneriert. Ferner bestand die Aufgabe darin, ein vereinfachtes Verfahren zur Regenerierung von Trägermaterial aufzufinden, dass eine Regenerierung ohne Zusatz von beispielsweise Säuren, Tenside und/oder Korund-Partikeln oder unter Verwendung von erhöhter Temperatur ermöglicht. Insbesondere sollten ringförmige Trägermaterialien mit einer inneren Bohrung regeneriert werden, ohne die innere Bohrung zu beeinträchtigen.
Demgemäss wurde ein Verfahren zur Regenerierung von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidationskatalysatoren gefunden, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass man die deaktivierten Oxidationskatalysatoren in einer rotierenden Trommel unter Einwirkung von Ultraschall wäscht und in einem Trocknungsbehälter bei durchströmender getrockneter, 80 bis 1100C heißer Luft trocknet.
Vorteilhaft werden die deaktivierten Katalysatoren in einem Container gelagert, von dem sie beispielsweise über eine Schwingrinne in die rotierende Trommel gelangen. Die Schwingrinne wird vorteilhaft mit Wasser gespeist oder besprüht. Die Trommel wird vorteilhaft mit 2 bis 15 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt mit 3 bis 12, insbesondere mit 5 bis 6 Umdrehungen pro Minute, betrieben. Die Trommel weist vorteilhaft ein Volumen von 3000 bis 6000 Liter auf, bevorzugt 4000 bis 5000 Liter. Die rotierende Trommel wird vorteilhaft diskontinuierlich betrieben.
Die rotierende Trommel ist vorzugsweise eine Waschtrommel. Diese Waschtrommel kann beispielsweise mit dem durch eine Abwasserreinigungsanlage geklärtem Abwasser eines vorherigen Waschzyklus gespeist werden. Die Schwingrinne kann ebenso mit diesem geklärten Abwasser gespeist werden.
Für einen Regenerierungsdurchlauf werden vorteilhaft 200 bis 500 kg Katalysatormaterial in die Trommel eingeführt. Pro 1 kg des eingefüllten Katalysators werden vorteilhaft 1 bis 5, bevorzugt 1 ,5 bis 2 Liter Wasser in die Waschtrommel eingespeist. Das Katalysatormaterial wird in der rotierenden Waschtrommel einer Ultraschalleinwirkung ausgesetzt. Die Ultraschallwirkung weist vorteilhaft eine Leistung von 6 bis 12 kW, insbesondere von 7 bis 8 kW, auf. Die Frequenz des Ultraschalls beträgt vorteilhaft 24 bis 26 kHz, bevorzugt 24,8 bis 25,2 kHz. Beispielsweise kann die Waschtrom- mel mehrere Ultraschallplatten ausweisen, vorteilhaft 4 bis 12, insbesondere 8 bis 10. Die Ultraschallplatten weisen vorteilhaft eine Größe von 30 x 50 cm, bevorzugt 30 x 40 cm, auf. Die Ultraschallplatten sind vorteilhaft in Reihe angeordnet. Bevorzugt sind die Ultraschallplatten paarweise angeordnet. Besonders bevorzugt ist eine Anordnung von vier Paaren in Reihe. Der Abstand zwischen den nebeneinander liegenden Ultraschall- platten liegt vorteilhaft bei einigen Zentimetern, beispielsweise 1 bis 10 cm, der Abstand zwischen den in Reihe hintereinander liegenden Ultraschallplatten liegt vorteilhaft bei 2 bis 20 cm.
Nach einer Verweilzeit von typischerweise einigen Minuten bis zu mehreren Stunden, bevorzugt ungefähr 30 bis 40 Minuten, wird das Trägermaterial beispielsweise durch Reversierung der Drehrichtung aus der Waschtrommel mit Hilfe von beispielsweise Schöpfbechern ausgetragen. Das ausgetragene Trägermaterial weist in der Regel weniger als 0,7 Gew.-% Restaktivmasse auf.
Vorteilhaft gelangt das aus der ersten Trommel ausgetragene Trägermaterial in eine zweite Trommel. Diese zweite Trommel dient insbesondere der Klarspülung des entschichteten Trägermaterials und ist deshalb vorteilhaft als Waschtrommel ausgestattet. In der zweiten Trommel wird beispielsweise Brauchwasser in Gegenstromrichtung durch die Trommel geleitet. Die zweite Trommel wird vorteilhaft in der umgekehrten Drehrichtung im Vergleich zur ersten Drehtrommel betrieben. Die zweite Trommel wird vorteilhaft kontinuierlich betrieben. Die zweite Trommel wird vorteilhaft mit 2 bis 15 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt mit 3 bis 12, insbesondere mit 10 bis 12 Umdrehungen pro Minute, betrieben. Die zweite Trommel weist vorteilhaft ein Volumen von 3000 bis 6000 Liter auf, bevorzugt 4000 bis 5000 Liter.
Die Regenerierung des Trägermaterials in den Waschtrommeln wird vorteilhaft bei Raumtemperatur durchgeführt. Vorteilhaft werden während der Regenerierung keine Zusatzstoffe wie beispielsweise Säuren, Tenside oder Korund-Partikel zugegeben.
Aus der zweiten Trommel gelangt das Trägermaterial vorteilhaft kontinuierlich beispielsweise mit Hilfe von Schöpfbechern auf ein rotierendes Sieb. Das Sieb weist vorteilhaft eine Maschenweite von 3 bis 10 mm auf, insbesondere von 4 bis 6 mm. Das Sieb rotiert vorteilhaft mit 3 bis 12 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt mit 10 bis 12 Umdrehungen pro Minute. In dieser Stufe wird das Katalysatormaterial beispielsweise von Katalysatorbruch und von den Aktivmassenteilen befreit. Auf dem Sieb kann das Trägermaterial beispielsweise ferner mit Wasser besprüht werden.
Vorteilhaft gelangt das Trägermaterial nach dem Sieb in den Trocknungsbehälter oder wird, falls die räumlich notwendig ist, zu dem Trocknungsbehälter transportiert. Beispielsweise gelangt das Trägermaterial nach dem Sieb mittels freiem Fall auf einen Förderer, beispielsweise auf einen Becherförderer oder auf ein Förderband. Dieser Förderer befördert das Trägermaterial zum Trocknungsbehälter. Am Ende des Förderers fällt das Trägermaterial vorteilhaft in den Trocknungsbehälter. Der Trocknungsbe- hälter wird mit getrockneter, 80 bis 1100C, insbesondere 90 bis 1050C heißer Luft durchströmt. Diese Bedingungen bewirken vorteilhaft eine Spontantrocknung.
Am Ausgang der Trocknungsvorrichtung befindet sich vorteilhaft eine Siebvorrichtung. Das Sieb der Siebvorrichtung weist vorteilhaft eine Maschenweite von 3 bis 8 mm, be- vorzugt von 4 bis 6 mm, auf. Die Siebvorrichtung wird bevorzugt kontinuierlich betrieben. Durch die Siebvorrichtung kann das Trägermaterial von eventuellem Bruch befreit werden.
Nach dem Sieb gelangt das regenerierte Trägermaterial vorteilhaft in einen Vorrats- Container.
Das Trägermaterial weist vorteilhaft nach diesem Wasch- und Trocknungsprozess eine Restaktivmasse von weniger als 0,9 Gew.-% auf, insbesondere weniger als 0,07 Gew.-% auf.
Das Trägermaterial weist vorteilhaft die Form von Kugeln, Ringen, Triloben, Zylindern, Stränge oder Monolithen auf, insbesondere die Form von Ringen mit einer inneren Bohrung. In der Regel beträgt der Durchmesser des Trägermaterials einige Millimeter, bevorzugt 2 bis 15 mm, insbesondere 5 bis 10 mm. Im Fall von Ringen sind folgende Dimension günstig: äußerer Durchmesser von 5 bis 10 mm, Länge von 2 bis 10 mm und innerer Durchmesser von 0,8 bis 3 mm.
Als Trägermaterial wird vorteilhaft Siliciumoxid, Silikat, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Boronitrid, Porzellan, Korund, Cordierite, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zinndioxid, Titanoxid, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat (Steatit), Zirkoniumsilikat oder Cersilikat oder Mischungen davon verwendet.
Als deaktivierte Aktivmassen werden beispielweise Vanadium-, Antimon-, Molybdän-, Wolfram-, Kupfer-, Eisen-, Chrom-, Kobalt-, Nickel-, Phosphor-, Alkali- und Titanoxide entfernt. Die Aktivmasse kann noch geringe Anteile (< 10 Gew.-% bezogen auf die Aktivmasse) von weiteren Oxide enthalten, wie beispielsweise Ce, Nb, Te, Ba, Sr, Ca, Mg, Ag, Bi, AI, Tl, Au, Pd, Pt, Rh, Ru, Re, Mn, Ta, La, Y, Nd, Zn, Cd, Sn, Pb, As, die ebenfalls beim beanspruchten Verfahren entfernt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Rückgewinnung des Trägermaterials, das über Eigenschaften verfügt, die neu hergestelltem Trägermaterial identisch sind.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Regenerieren von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidationskatalysatoren mit zwei hintereinander geschalteten rotierenden Trommeln, wobei die erste Tommel Ultraschallplatten aufweist, und sich an die Trommeln ein Trocknungsbehälter und eine Siebvorrichtung anschließen.
Im folgende wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Regenerierungsanlage nach der Erfindung.
Aus dem Container 1 gelangt das deaktivierte Katalysatormaterial mit Hilfe einer
Schwingrinne 2 in die rotierende Waschtrommel 3, die mit Ultraschallplatten 4 ausgestattet ist. Von der ersten Waschtrommel 3 gelangt das von Aktivmasse gereinigte Trägermaterial in eine zweite Waschtrommel 5. Ein Becherförderer 6 befördert das Trägermaterial von der zweiten Waschtrommel 5 zum Trocknungsbehälter 7. Nach dem Trocknen durchläuft das Trägermaterial eine Siebung 8 und gelangt in einen Vorratsbehälter 9 oder direkt zur Produktion.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Regenerierung von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidati- onskatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass man die deaktivierten Oxidati- onskatalysatoren in einer rotierenden Trommel unter Einwirkung von Ultraschall wäscht und in einem Trocknungsbehälter bei durchströmender getrockneter, 80 bis 1100C heißer Luft trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Ultraschall mit einer Leistung von 6 bis 12 kW und in einer Frequenz von 24 bis 26 eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel mit 3 bis 12 Umdrehungen pro Minute rotiert.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel als Waschtrommel ausgelegt ist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass pro 1 kg Katalysatormaterial die Waschtrommel mit 1 bis 5 Litern Wasser gespeist wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich nach der Trommel mit Ultraschalleinwirkung und vor der Trocknung eine zweite Trommel mit Gegenstromwasserkreislauf befindet.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich vor dem Trocknungsbehälter ein rotierendes Sieb befindet.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich nach dem Trocknungsbehälter eine Siebvorrichtung befindet.
9. Vorrichtung zum Regenerieren von inertem Trägermaterial deaktivierter Oxidati- onskatalysatoren mit zwei hintereinander geschalteten rotierenden Trommeln, wobei die erste Tommel (3) Ultraschallplatten (4) aufweist, und sich an die Trommeln ein Trocknungsbehälter (7) und eine Siebvorrichtung (8) anschließen.
PCT/EP2006/050790 2005-02-09 2006-02-09 Verfahren zur regenerierung von inertem trägermaterial deaktivierter oxidationskatalysatoren und vorrichtung dafür WO2006084872A2 (de)

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