CN115672351B - 间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于间苯二甲胺生产工艺技术领域，具体为间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，包括S1、通过失活催化剂采取系统将失活催化剂采出至0.5MPa‑1.5MPa的氮气正压罐中；S2、对失活催化剂初步脱焦处理；S3、脱焦处理后对失活催化剂进行热处理；S4、对热处理后的失活催化剂使用浸渍法活化；S5、使用保持剂对失活催化剂进行洗涤；S6、将洗涤后的失活催化剂加入到搅拌釜内加氢活化。本发明的方法满足了连续生产间苯二甲胺的工艺中对催化剂需求，避免了催化剂长久曝露于空气中被氧化而降低催化剂的催化能力，减少了催化剂在转移中遇到空气易燃所带来的安全隐患；减少了传统单釜高压或双釜循环生产间苯二甲胺的工艺中催化剂的大量使用，能高效且连续运作。
Description
技术领域
本发明属于间苯二甲胺生产工艺技术领域，具体为一种间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法。
背景技术
间苯二甲胺(MXDA)与己二酸反应聚合为耐高温、有良好阻隔性的尼龙MXD6， 与异氰酸酯反应生产间苯二甲基异氰酸酯(MXDI)，与环氧树脂作用是良好的固化 剂。也用于橡胶助剂，光敏材料、农药、涂料、纤维整理剂、除锈剂、螯合剂、润滑 剂、纸张加工等产品、行业。
日本三菱瓦斯化学公司是目前世界上最大的MXDA生产商，采用固定床连续加 氢工艺，能源消耗大，生产效率低。南通泰禾化工、新河农用化工有限公司都为间歇 式单釜操作，所生产的间苯二甲胺的产品质量不高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，以解决现有技术采用固定床连续加氢工艺，能源消耗大，生产效率低，或者采用间歇 式单釜操作，所生产的间苯二甲胺的产品质量不高等问题。
本发明的技术方案是：一种间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，包括以下步骤：
S1、通过失活催化剂采取系统将失活催化剂采出至0.5MPa-1.5MPa的氮气正压 罐中；
S2、对失活催化剂初步脱焦处理；
S3、脱焦处理后对失活催化剂进行热处理；
S4、对热处理后的失活催化剂使用浸渍法活化；
S5、使用保持剂对失活催化剂进行洗涤；
S6、将洗涤后的失活催化剂加入到搅拌釜内加氢活化。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述S1中通过失活催化剂采取系统将失活催化剂采出至0.5MPa-1.5MPa的氮气正压罐中具体包括：从生产装置中，把失活催化剂先放入缓冲罐中；关闭缓冲罐与生产系 统连接阀门，打开缓冲罐与失活催化剂储存罐之间的阀门，把失活催化剂放入失活催 化剂储存罐中。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述S2中对失活催化剂初步脱焦处理具体包括：将采取后的催化剂在60℃-100℃的 复孔剂混合溶液中浸泡0.5h-2.5h；辅以搅拌，搅拌速度控制在800r/min-2000r/min。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述复孔剂为乙酸异丙酯、四氢呋喃、吡啶、丙二醇、NaOH和KOH的混合溶液。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述S3中脱焦处理后对失活催化剂进行热处理，具体为使用低压蒸汽通入泡入碱性 混合溶液的失活催化剂罐中，利用热处理使催化剂表面的胺类聚合物，芳香烃等反应中的有机物从催化剂孔道中脱离；每次向罐中冲入蒸汽量保持在一吨失活催化剂使用 1吨/h的低压蒸汽，每次通入蒸汽时间在3-20分钟；待催化剂静置沉淀以后排除上 清液进一步的通入蒸汽，重复3-10次；加入去离子水反复洗涤至pH≤8，来保证催化 剂的封存溶液中杂质含量极少至没有。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述S4中对热处理后的失活催化剂使用浸渍法活化，具体包括使用含有金属Ni、Cr、 Sn、Fe、Cu、Co、La、Ru或Pd离子中一种或几种的修饰剂的进行浸泡0.5-2.5h。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述修饰剂还可以使用可以使用铁酸镍、锡酸钾，锡酸钠，铬酸钾，铬酸钾，钴酸锌， 钴酸钠，钴酸钙、锡酸钙、锡酸钾、锡酸钠、铅酸钙、铅酸钾、铅酸钠和四氧化钌盐 溶液。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述S5中使用保持剂对失活催化剂进行洗涤具体包括：使用配比为离子水：乙醇：异丙醇为1：5：1的保持剂，在30℃-50℃环境下对复活催化剂进行洗涤。
在上述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，作为优选的方案，所述S6中将洗涤后的失活催化剂加入到搅拌釜内加氢活化具体为，将保持剂和催化 剂通过泵机打入高压搅拌釜中，通入氢气2-6Mpa在60-220℃对雷尼镍催化剂进行加 氢活化0.5-2.5h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明涉及在连续生产间苯二甲胺的技术领域中雷尼镍催化剂的循环系统和连续活化再生的方法，其中循环系统包括催化剂 的补充系统、失活催化剂采取系统、催化剂活化系统。该系统满足了连续生产间苯二 甲胺的工艺中对催化剂需求，避免了雷尼镍催化剂长久曝露于空气中被氧化而降低催化剂的催化能力，减少了催化剂在转移中遇到空气易燃所带来的安全隐患；减少了传 统单釜高压或双釜循环生产间苯二甲胺的工艺中催化剂的大量使用，并且高效且连续 运作，对环境友好。最重要的是使失活催化剂进行大量活化之后再次投入生产中，所 生产的产品的选择性是原来99％,同时能达到新催化剂的催化生产时长。
附图说明
图1为本发明的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全 部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一、结合图1，一种间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，包括以 下步骤：
S1、通过失活催化剂采取系统将失活催化剂采出至0.5MPa-1.5MPa的氮气正压罐中具体包括：补充失活催化剂采取系统的内容。从生产装置中，把失活催化剂先放入 缓冲罐中；关闭缓冲罐与生产系统连接阀门，打开缓冲罐与失活催化剂储存罐之间的 阀门，把失活催化剂放入失活催化剂储存罐中。
S2、对失活催化剂初步脱焦处理，具体包括：将采取后的催化剂在60℃-100℃的复孔剂混合溶液中浸泡0.5h-2.5h；辅以搅拌，搅拌速度控制在800r/min-2000r/min。 所述复孔剂为乙酸异丙酯、四氢呋喃、吡啶、丙二醇、NaOH和KOH的混合溶液。
S3、脱焦处理后对失活催化剂进行热处理；具体为使用低压蒸汽通入泡入碱性混合溶液的失活催化剂罐中，利用热处理使催化剂表面的胺类聚合物，芳香烃等反应中 的有机物从催化剂孔道中脱离；每次向罐中冲入蒸汽量保持在一吨失活催化剂使用1 吨/h的低压蒸汽，每次通入蒸汽时间在3-20分钟；待催化剂静置沉淀以后排除上清 液进一步的通入蒸汽，重复3-10次；加入去离子水反复洗涤至pH≤8，来保证催化剂 的封存溶液中杂质含量极少至没有。
S4、对热处理后的失活催化剂使用浸渍法活化；具体包括使用含有金属Ni、Cr、Sn、Fe、Cu、Co、La、Ru或Pd离子中一种或几种的修饰剂的进行浸泡0.5-2.5h。修 饰剂还可以使用可以使用铁酸镍、锡酸钾，锡酸钠，铬酸钾，铬酸钾，钴酸锌，钴酸 钠，钴酸钙、锡酸钙、锡酸钾、锡酸钠、铅酸钙、铅酸钾、铅酸钠和四氧化钌盐溶液。
S5、使用保持剂对失活催化剂进行洗涤，具体包括：使用配比为离子水：乙醇： 异丙醇为1：5：1的保持剂，在30℃-50℃环境下对复活催化剂进行洗涤。
S6、将洗涤后的失活催化剂加入到搅拌釜内加氢活化，具体为，将保持剂和催化剂通过泵机打入高压搅拌釜中，通入氢气2-6Mpa在60-220℃对雷尼镍催化剂进行加氢活化0.5-2.5h。
下表为本实验均在连续生产装置上进行，连续72小时标定和连续运行得出的数据：
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所 作的适当改变和变化都落在本发明求保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过失活催化剂采取系统将失活催化剂采出至0.5MPa-1.5MPa的氮气正压罐中；
S2、对失活催化剂初步脱焦处理，具体包括：将采取后的催化剂在60℃-100℃的复孔剂混合溶液中浸泡0.5h-2.5h；辅以搅拌，搅拌速度控制在800r/min-2000r/min；
S3、脱焦处理后对失活催化剂进行热处理，具体为使用低压蒸汽通入泡入碱性混合溶液的失活催化剂罐中，利用热处理使催化剂表面的胺类聚合物，芳香烃有机物从催化剂孔道中脱离；每次向罐中冲入蒸汽量保持在一吨失活催化剂使用1吨/h的低压蒸汽，每次通入蒸汽时间在3-20分钟；待催化剂静置沉淀以后排除上清液进一步的通入蒸汽，重复3-10次；加入去离子水反复洗涤至pH≤8，来保证催化剂的封存溶液中杂质含量极少至没有；
S4、对热处理后的失活催化剂使用浸渍法活化；
S5、使用保持剂对失活催化剂进行洗涤，具体包括：使用配比为离子水：乙醇：异丙醇为1：5：1的保持剂，在30℃-50℃环境下对复活催化剂进行洗涤；
S6、将洗涤后的失活催化剂加入到搅拌釜内加氢活化，具体为将保持剂和催化剂通过泵机打入高压搅拌釜中，通入氢气2-6Mpa在60-220℃对雷尼镍催化剂进行加氢活化0.5-2.5h;
所述复孔剂为乙酸异丙酯、四氢呋喃、吡啶、丙二醇、NaOH和KOH的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，其特征在于：所述S1中通过失活催化剂采取系统将失活催化剂采出至0.5MPa-1.5MPa的氮气正压罐中具体包括：从生产装置中，把失活催化剂先放入缓冲罐中；关闭缓冲罐与生产系统连接阀门，打开缓冲罐与失活催化剂储存罐之间的阀门，把失活催化剂放入失活催化剂储存罐中。
3.根据权利要求1所述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，其特征在于：所述S4中对热处理后的失活催化剂使用浸渍法活化，具体包括使用含有金属Ni、Cr、Sn、Fe、Cu、Co、La、Ru或Pd离子中一种或几种的修饰剂进行浸泡0.5-2.5h。
4.根据权利要求3所述的间苯二甲胺连续生产用的雷尼镍催化剂的再生方法，其特征在于：所述修饰剂还可以使用铁酸镍、锡酸钾，锡酸钠，铬酸钾，钴酸锌，钴酸钠，钴酸钙、锡酸钙和四氧化钌盐溶液。
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