[发明专利]醋酸乙烯催化剂再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及醋酸乙烯催化剂的再生方法。

背景技术

醋酸乙烯是重要的化工原料，广泛用于制造聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、粘结剂、涂料、纺织品加工、纸张涂层等方面。醋酸乙烯的生产工艺路线主要有乙烯法和乙炔法两种，其中乙烯法由于工艺性、经济性好而占据主导的地位，采用该方法的醋酸乙烯生产能力占总生产能力的82%。美国已在1983年完成了全部采用乙烯法路线的转换。目前，大多数国家增加醋酸乙烯产量的方法是对原装置进行改扩建及催化剂的更新换代，乙烯法路线的发展趋势，归纳起来有几个方面：（1）生产装置规模趋向大型化。如美国USI公司七十年代初期生产装置规模为13.6-15.9万吨/年，1990年装置规模达到36万吨/年，还有以上所述Hoechst公司VAC装置的扩能；（2）乙烯法VAC流程虽然比较成熟，但仍在改进，以降低单耗与能耗；目前最先进的乙烯法工艺是Amoco公司的Leap工艺和Celanese公司的Vantage工艺。乙炔法工艺装置投资较高，环保难度较大，但随着原油价格的走高，在一定时期内仍将保持相当的竞争优势，并直接促进C1化学法的研究和发展。

当今世界上生产醋酸乙烯的主要方法是以乙烯、氧气和醋酸为原料，以钯-金-醋酸钾/二氧化硅作催化剂，通过气相催化反应来生产，生成醋酸乙烯、水和副产物二氧化碳，还生成微量的醋酸乙酯、乙醛和另外的乙酰氧基化产物。该反应的反应器壳侧的温度可为约100至约180℃，而反应压力为约0.5-1.0MPa，气体体积空速为约500至约3000hr^-1。

商业经验表明，催化剂的性能随时间下降；也就是催化剂发生不希望有的老化。据认为这一老化现象通过两种机理出现，第一种老化机理基本上使反应管中的所有催化剂都变化，称为烧结机理，当反应的活性催化组分（在这种情况下为钯）随时间经受金属的重排，以致在催化剂金属和反应物之间形成的表面处反应可利用的催化剂数量减少时，产生烧结机理；第二种老化机理是由于使催化剂表面结垢的组分沉积的结果，催化剂表面的结垢堵塞了反应物接近的表面，从而使反应速率下降，这一催化剂结垢通常从反应器入口开始，随着时间延长不断向前通过反应管，一直到表面被堵塞达到催化剂变得基本无用的程度。

一般来说，醋酸乙烯工业装置失活的催化剂主要包括催化剂载体、钯金等活性组分、以及醋酸等杂质，由于钯金等贵金属并未大量流失，使失活催化剂能够通过再生恢复活性，因此催化剂的再生技术成为研究热点。中国专利申请（申请号99803776.1）提供了一种采用水蒸汽与使用一段时间后的催化剂接触，使催化剂活性恢复的方法，该方法存在再生催化剂空时收率低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中再生催化剂空时收率低的问题，提供一种醋酸乙烯催化剂的再生方法，使用该再生方法所得的再生醋酸乙烯催化剂具有空时收率高的特点。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：醋酸乙烯工业装置失活催化剂的再生方法，所述失活催化剂的载体为SiO₂、Al₂O₃或其混合物，载体负载有金属钯、金属金、碱金属醋酸盐和醋酸，其中失活催化剂中钯的含量为0.9~11g/L、金的含量为0.08~8g/L、碱金属醋酸盐的含量为7~80g/L，醋酸的含量2.0~10g/L，所述失活催化剂的钯金晶粒为8~10nm，包括以下步骤：

a）以含碱性化合物的水溶液为洗涤液体处理所述失活催化剂；

b）在含氧气气氛和150~650℃处理2~10 hr，其中所述含氧气气氛中以体积百分比计含氧气5~100%；

c）用还原剂还原；

d）浸渍碱金属醋酸盐水溶液，干燥得到再生催化剂，其中在再生催化剂中碱金属醋酸盐含量为10~90g/L。

所述碱性化合物优选为碱金属弱酸盐或碱金属氢氧化物中的至少一种。