[发明专利]催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及钴基催化剂。特别地，本发明涉及用过的钴基费-托合成催 化剂的再生方法。

背景技术

当在费-托合成中使用钴基费-托合成催化剂时，它们失去活性，由此 催化剂变为用过的。本申请人现已出人意料地发现可以通过使用本发明的 方法恢复催化剂的活性。

发明内容

因此，根据本发明，提供一种再生用过的钴基费-托合成催化剂的方 法，所述方法包括顺次地将用过的粒状的钴基费-托合成催化剂经受脱蜡处 理，在4-30bar压力下的氧化处理，和还原处理，由此再生所述催化剂。

本发明中的“bar(a)”表示以bar测量的压力值，并以绝对值水平表 示，而非测量水平，否则应该表示为“bar(g)”。

根据需要，即如果需要对催化剂进行进一步的再生，所述方法还可以 包括将所述催化剂经受至少一个包含在4-30bar压力下的氧化处理然后还 原处理的进一步的再生循环。在进一步的再生循环期间的氧化处理和还原 处理可以与用过的催化剂初始所经受的那些相似。

所述脱蜡处理可以包括氢解；溶剂洗涤或萃取；或者溶剂洗涤或萃 取，然后氢解。因此，例如脱蜡处理可以包括利用合适的溶剂，如己烷或 二甲苯使用过的催化剂经受蜡萃取，然后利用氢气使之经受氢解。

脱蜡之后，催化剂是以干燥粉末的形式，并典型地含有5-20m％残留 的碳/蜡。该残留的碳/蜡需要在氧化步骤中除去。

在脱蜡处理之后和氧化处理之前，该方法可以包括钝化所述催化剂。 例如，这可以通过CO₂或稀释的氧气进行。钝化是氧化外部的钴层以使得 材料处理起来是安全的。如果钴基催化剂能够被安全地从其中进行脱蜡处 理的脱蜡步骤运输至其中进行氧化处理的氧化步骤中，那么不需要该钝化 处理。

氧化处理可以包括将所述脱蜡的催化剂颗粒经受煅烧，其通过使所述 催化剂颗粒在高温和4-30bar的高压下的含氧气体中流化而进行，由此氧 化所述催化剂颗粒。更特别地，所述脱蜡催化剂颗粒的流化可以在高压下 的反应室中进行，所述煅烧包括将所述催化剂颗粒加热至高达温度T，并 将所述催化剂颗粒保持在温度T下一段时间。

在流化期间通过所述反应室的空速可以在100-20000ml_n/g催化剂/小 时的范围。典型地，空速可以为约1000-约3000ml_n/g催化剂/小时。在氧 化处理期间空气的空速可以是恒定的。

可以以0.1-10℃/min的速率将所述催化剂颗粒加热至高达温度T。典 型地，可以以约0.5-约3℃/min的速率加热所述催化剂颗粒。

在煅烧期间催化剂颗粒被加热至的温度T可以在150℃-400℃的范围 内。典型地，T可以为约250℃至约350℃。

所述催化剂颗粒保持在温度T的时间段可以在0.1小时至24小时的范 围。典型地，所述催化剂颗粒保持在T的时间段在约0.1小时至约12小时 的范围。

因此，所述方法可以包括将脱蜡的催化剂颗粒经受在高压下的反应室 中的流化，利用100-20000ml_n/g催化剂/小时的恒定空速，同时以0.1-10 ℃/min的速率加热所述催化剂颗粒至高达温度150℃-400℃，并将所述催 化剂颗粒在该温度下保持0.1小时至24小时。

更优选地，进行氧化处理的高压可以是4-12bar。1bar等同于100kPa 或kN/m²。

进行氧化处理的压力可以以大气压开始，在氧化步骤期间增加至优选 的高压4-30bar，优选4-12bar。

氧化处理可以在空气中进行，即在含21％氧气的气相中或例如含有 0.1-20％的氧气的稀释的空气中。氧水平也可以在氧化期间改变，由低氧 浓度例如约1％开始，逐渐增加至氧浓度为约21％。

还原处理原则上可以包括现有技术中已知的任何还原步骤。因此，还 原处理可以包括用含氢的还原气体在高温和压力P≥0.8bar下，即在大气 压或高压下处理所述氧化的催化剂颗粒。

在本发明的一个实施方式中，所述还原处理可以包括：