甲醇裂解催化剂再生方法.pdf

本发明属于催化技术领域，具体涉及一种甲醇裂解催化剂的失活再生方法。再生时氧化气氛为空气，加热温度控制为在生产过程中催化剂所经历的最高温度即灼烧温度(400℃)，通过上述的氧化方法处理后，再经过还原活化过程再生出来的甲醇裂解催化剂，为了保证催化剂的机械强度，避免活性组分流失，采用了将氧化处理好的催化剂用球磨粉碎机粉碎后，再用压片机重新成型的步骤。本发明方法效果良好。可以获得强度较好、活性、选择性都合乎甲醇裂解要求的催化剂。

1.  一种甲醇裂解催化剂的再生方法，其特征在于它采用氧化一粉碎后重新成型一还原的再生方法进行再生，氧化气氛为空气，加热温度控制为在生产过程中催化剂所经历的最高温度即灼烧温度400℃，通过上述的氧化方法处理后，再经过还原活化过程再生出来的甲醇裂解催化剂；为了保证催化剂的机械强度，避免活性组分流失，采用了将氧化处理好的催化剂用球磨粉碎机粉碎后，再用压片机重新成型的步骤。

甲醇裂解催化剂再生方法
技术领域：本发明属于催化技术领域，具体涉及一种甲醇裂解催化剂的失活再生方法。
背景技术：催化剂失活是个常见的问题，它是由于在催化剂表面上有毒物，烧结，金属污染或含碳物质沉积(结焦)所致。如果催化剂的失活是由于烧结而引起的，则其过程是不可逆的，必须更换催化剂：倘若催化剂的失活是由于结焦而引起的，则可以完全或局部的恢复催化剂的活性，这样催化剂的寿命可以大大的延长。“结焦”是一些催化剂失活的普遍原因。对于这种情况，可以通过将失活催化剂在一种氧化气氛中将焦碳完全“烧掉”即加热氧化脱焦。但是，再生的实施条件取决于催化剂颗粒的性质。升高温度可以使积碳氧化为CO或CO₂以一定的速度离开催化剂表面，但是，如果超过某个临界温度＜与催化剂本性有关)，催化剂会由于烧结而显著地失去活性。
甲醇裂解催化剂，能将甲醇在常压和300℃的低温下裂解为以CO和H₂为主，还含有CO₂，CH₂的混和气体，这种混合气体可以做为多种用途的热处理气氛。由于甲醇低温催化裂解具有高温裂解无可比拟的许多优点，因此人们对甲醇低温催化裂解的研究越来越深入。甲醇催化裂解气氛已应用在可控气氛热处理的各种工艺之中，如光亮淬火和退火保护，气体软氮化，薄层渗碳等，并取得了比较成熟的经验，在代用燃料方面也取得了突破性进展。如果在甲醇中掺入一定量富碳纽分乙醇，使之与甲醇同时在低温厂催化裂解，还町以制备出一种比甲醇催化裂解气氛应用更广泛的、碳势更高的，可增加供碳量的渗碳气氛。与此相反，如果想得到碳势较低的脱碳气氛，在甲醇中加入一定的水，在催化剂作用下低愠裂解即可。
由此可见，在甲醇中加入一定的乙醇或水，可将裂解气的碳势在较宽的范围内进行调变，其应用前景是非常可观的，然而，甲醇、甲乙醇和甲醇水溶液能否裂解为多种用途的可控气氛，矢键还在于催化剂性能的好坏。优良的工业催化剂应具有很好的活性和选择性，机械强度高，使用寿命长，能再生利用等特性。催化剂的活性与选择性是催化剂的灵魂，机械强度标志催化剂健康状况的好坏，对其能否正常发挥效用，延长使用寿命起着相当重要的作用，如果催化剂使用失活后，能得到再生利用，则无异于赋予它一次新的生命。如果催化剂的再生所需要的成本太大，那就失去了其再生的意义。
发明内容：本发明的目的是提出一种采用经济的手段使夫活了的催化剂能重新得到利用的方法，即甲醇裂解催化剂的再生方法。
本发明是这样来实现的：采用氧化一粉碎后重新成型一还原的再生方法进行再生。氧化气氛为空气，加热温度控制为在生产过程中催化剂所经历的最高温度即灼烧温度(400℃)，这样可以保证在全部或几乎全部“烧掉”催化剂表面的含碳物质的同时，不会因烧结而降低催化剂的活性。通过上述的氧化方法处理后，再经过还原活化过程再生出来的甲醇裂解催化剂虽然对甲醇的裂解具有很好的活性，但机械强度要比刚生产出来的新催化剂差许多，这是由于催化剂在搬运、长时间的使用或因使用不慎让甲醇浸泡等原因所致。为了保证催化剂的机械强度，避免活性组分流失，采用了将氧化处理好的催化剂用球磨粉碎机粉碎后，再用压片机重新成型的步骤。最后是还原活化催化剂就可以重新攒入使用了。
本发明方法使失活了的用作甲醇催化裂解的催化剂得到活化再生，效果良好。可以获得强度较好、活性、选择性都合乎甲醇裂解要求的催化剂。
具体实施方式：下面结合实施例说明本发明。
实施例：本实施例以TN 418型甲醇裂解催化剂为例。采用氧化一粉碎后重新成型一还原的再生方法。即将失活的TN-418型甲醇裂解催化剂在400℃的温度下鼓空气氧化五小时，“烧掉”其表面沉积的含碳物质，再重新还原活化，即可使催化剂得到再生。
再生后的催化剂与新催化剂的活性差别不太大，重新成型可增加催化剂机械强度，也引起了催化剂活性有一定程度的下降，但这可以防止活性组分流失，避免阻塞管路等弊病，对延长催化剂的寿命很重要。测定催化剂的选择性与新催化剂并无大变化。实验完后将催化剂倒出，发现其颗粒形状完好，不易粉碎，有较好的机械强度。