[发明专利]催化剂及其制备方法和蒽醌降解物的再生方法

说明书

本发明涉及蒽醌降解物再生领域，公开了催化剂及其制备方法和蒽醌降解物的再生方法。该催化剂的制备方法包括以下步骤：S1、将快脱粉、碱土金属化合物和可选的助挤剂进行混合，得到第一干态物料；S2、将酸溶液与硅源进行混合，得到第一液体；S3、将所述第一干态物料与第一液体混合后依次进行捏合、挤条成型、干燥和焙烧。该催化剂制备方法简便，成本低廉，能够有效提高含有邻甲基环己基醋酸酯的双氧水工作液中蒽醌降解物的再生效率，显著降低了蒽醌降解物在工作液中的累积并提高了工作液中有效蒽醌的含量，从而有利于提高生产效率。

技术领域

本发明涉及蒽醌降解物再生领域，具体涉及一种催化剂及其制备方法以及蒽醌降解物的再生方法。

背景技术

作为公认的大宗绿色化学品，双氧水被大量用于造纸、印染、化工等领域。近年来随着我国环己酮氨肟化制备己内酰胺和丙烯环氧化制备环氧丙烷装置的逐步投产，双氧水的用量呈现稳定增长的态势。目前工业上大规模生产双氧水的方法主要为蒽醌法。

蒽醌法制备双氧水的工艺中，通常以重芳烃作为溶解蒽醌的溶剂，极性溶剂如磷酸三辛酯、邻甲基环己基醋酸酯等作为溶解氢蒽醌的溶剂，溶解于极性溶剂中的蒽醌作为循环加氢的载体，通过氢化和氧化等工序循环生产双氧水。在循环过程中，受诸多因素影响，蒽醌分子会发生多种副反应生成复杂的衍生物，被统称为降解物，常见的如蒽酮、羟基蒽酮、蒽、八氢蒽醌环氧化物和四氢蒽醌环氧化物等。降解物的生成一方面增加了蒽醌的消耗，另一方面还会改变双氧水工作液的物理化学性质，容易导致双氧水成品中有机碳含量升高。

目前工业上普遍使用白土对降解物进行再生。通常会设置氢化白土床和后处理白土床，前者主要用于再生四氢蒽醌环氧化物，后者主要用于再生蒽酮和羟基蒽酮等降解物。通过白土床的再生作用，可以达到维持工作液中降解物浓度在一定范围内波动的目的，对维持系统稳定运转和降低生产成本非常关键。然而，白土再生剂存在再生效率低的缺陷，导致需频繁更换白土床。由于退出的废白土含有大量的有机物，导致工作液的损失量比较大。另一方面，废白土因含有大量有机物而按固废进行管理，导致运输转移手续复杂以及处理费用比较高。因此，开发再生效率比白土显著提高的催化剂是非常有意义的，如此不仅可以降低白土床的更换频率，而且可以减少工作液的夹带损失和固体危废的生成。

CN105152137A公开了一种将氧化铝、氧化镁和田菁粉等混合，然后挤条制备再生剂的方法。但是催化剂的机械强度比较差；另一方面载体与活性组分结合不牢固，活性组分易流失。

CN105174299A公开了一种包括氧化硅、氧化钙和碱金属氧化物的两层或三层结构的催化剂，但制备过程比较复杂，且逐层滚球成型存在不同壳层间结合力弱而引起脱落的风险。

传统双氧水生产的工作液溶剂体系为重芳烃和磷酸三辛酯，由于蒽醌在其中的溶解度不高而导致氢效偏低，目前国内已有不少双氧水装置采取向其中加入邻甲基环己基醋酸酯以提高蒽醌的溶解度进而提高氢效。然而，经研究发现邻甲基环己基醋酸酯会降低白土或催化剂对降解物的再生效率。但是如何提高催化剂对于含有邻甲基环己基醋酸酯的双氧水工作液中蒽醌降解物的再生效率，现有技术没有报道。

发明内容

本发明的目的是为了提高催化剂对含有邻甲基环己基醋酸酯的双氧水工作液中蒽醌降解物的再生效率，且催化剂制备方法简便，制得的催化剂机械强度好，提供一种催化剂及其制备方法和一种蒽醌降解物的再生方法，该催化剂制备方法简便，成本低廉，催化剂机械强度好，能够有效提高含有邻甲基环己基醋酸酯的双氧水工作液中蒽醌降解物的再生效率。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、将快脱粉、碱土金属化合物和可选的助挤剂进行混合，得到第一干态物料；

S2、将酸溶液与硅源进行混合，得到第一液体；

S3、将所述第一干态物料与第一液体混合后依次进行捏合、挤条成型、干燥和焙烧。