[发明专利]利用废铂基催化剂制备碳四异构化催化剂的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种利用废铂基催化剂制备碳四异构化催化剂的方法。

背景技术：

碳四馏分是含四个碳原子的多种烃类的混合物，主要来源于石油炼制过程中产生的炼厂气和石油裂解制乙烯的副产，是具有潜在价值的基本化工原料。对碳四馏分的利用，其中一种就是对碳四异构化制取重芳烃和轻芳烃，而轻芳烃的经济效益高于重芳烃，而利用以往方法制取出的轻芳烃收率较低，因此需要通过使用催化剂来选择性异构化制取轻芳烃。

铂基催化剂是碳四异构化的常用催化剂，通常使用寿命为2-3年，因此每年都有大量的废铂基催化剂产生。若对废铂基催化剂处理不当，将对自然环境造成严重影响，同时导致重金属资源的严重浪费。如何对废铂基催化剂进行有效的回收利用，成为目前众多企业面临的重大难题。并且，目前重金属价格居高不下，大大增加了铂基催化剂的生产成本。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种在保证催化剂催化效率的基础上有效降低成本和减轻环境污染的利用废铂基催化剂制备碳四异构化催化剂的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

利用废铂基催化剂制备碳四异构化催化剂的方法，包括如下步骤：

(1)水洗：将废铂基催化剂加入40-50℃水中，保温搅拌1h，再加入助洗剂，充分混合后继续加热至回流状态保温搅拌15min，然后室温静置2h，最后再次加热至回流状态保温搅拌15min，待冷却至室温后静置分层，将上层油相和悬浮物清除后采用滤纸过滤，所得滤渣用清水冲洗两次；

(2)干燥、煅烧：将经水洗后的废铂基催化剂置于75-80℃烘箱中干燥，待含水量低于1％后转入煅烧炉中，并于450-500℃下煅烧3h；

(3)酸洗：将经煅烧后的废铂基催化剂加入盐酸溶液中，充分混合后静置1h，再加热至回流状态保温混合15min，待冷却至室温后先采用纳滤膜过滤，所得溶液再利用乳状液膜进行处理，即得铂离子溶液；

(4)再生：将所得铂离子溶液进行浓度标定，并根据碳四异构化催化剂的组成需要添加氯化铂，最后通过共沉淀法制得新铂基催化剂。

所述助洗剂由如下重量份数的原料制成：水性丙烯酸树脂3-6份、预糊化淀粉3-6份、聚氧化乙烯2-4份、交联聚维酮2-4份、氢化蓖麻油1-2份、松节油1-2份、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1份、石棉绒0.5-1份、水解聚马来酸酐0.2-0.5份、松香酸钠0.2-0.5份、水40-50份，其制备方法为：向聚氧化乙烯中加入氢化蓖麻油、松节油和N-羟甲基丙烯酰胺，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入预糊化淀粉、石棉绒和水解聚马来酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入水、水性丙烯酸树脂、交联聚维酮和松香酸钠，充分混合后转入0-5℃环境中静置3h，最后加热至回流状态保温混合15min，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。

所述水性丙烯酸树脂由丙烯酸树脂改性而成，其制备方法为：向15-20份丙烯酸树脂粉末中加入1-2份鲸蜡硬脂醇、0.5-1份羧甲基纤维素钠和0.1-0.2份钛酸酯偶联剂，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置30min后继续微波处理5min，再加入0.5-1份阴离子聚丙烯酰胺和0.5-1份氢化棕榈油，混合均匀后再次微波处理5min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至0-5℃后保温静置1h，随后加入60-80份沸水，充分混合后自然冷却至室温，最后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成粉末。

通过助洗剂的加入，有效清除废铂基催化剂上附着的油性物质和粉尘，并经静置后以悬浮方式存在于水相之上，除去上层油相和悬浮物后即可通过滤纸过滤获得经一次水洗后的废铂基催化剂。

所述乳状液膜是以二(2-乙基己基)磷酸酯为膜载体、LMS-2为表面活性剂、四氯化碳为膜溶剂、氢氧化钠为膜内相而制成。

所述废铂基催化剂与盐酸溶液的重量比为1:3-5。

所述盐酸溶液的质量浓度为20％。

本发明的有益效果是：本发明实现了废铂基催化剂的再生利用，并制得碳四异构化制备轻芳烃的催化剂，在保证选择催化效率达到90％以上的基础下，有效降低铂基催化剂的购置成本和减轻废弃铂基催化剂对环境造成的影响；其中通过纳滤膜和乳状液膜的协同作用，有效截留铂离子，截留率达到99.5％以上。

具体实施方式：