本發(fā)明屬于加氫催化劑再生領(lǐng)域，尤其涉及一種失活油脂加氫催化劑的再生方法。

背景技術(shù)：

油脂加氫工業(yè)已有百年發(fā)展歷史，自1903年W.nermann首創(chuàng)采用鎳催化劑進行油脂加氫以來，油脂加氫已經(jīng)成為油脂加工工業(yè)中最主要也是最大規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)過程。

目前油脂加氫工業(yè)核心技術(shù)仍被歐美等發(fā)達國家控制，油脂加氫催化劑國內(nèi)的年用量在1500噸以上，每年我國用于購買催化劑花去大量的資金。因此，在每年的油脂行業(yè)會議上企業(yè)不斷呼吁加快我國油脂加氫催化劑的研發(fā)，盡早實現(xiàn)該催化劑的國產(chǎn)化，打破國外企業(yè)對油脂加氫核心技術(shù)的壟斷局面。失活油脂加氫催化劑再生技術(shù)能夠加快該催化劑的國產(chǎn)化進程。失活油脂加氫催化劑主要由50％-60％的油脂和固體催化劑兩部分組成，對其進行再生一方面可以減少企業(yè)廢渣的排放達到環(huán)保要求，另一方面可以變廢為寶，化害為益，降低油脂加氫催化劑生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競爭力。盡早實現(xiàn)油脂加氫催化劑以及相關(guān)技術(shù)的國產(chǎn)化，具有深遠的經(jīng)濟和社會效益。

鎳基催化劑中金屬鎳的回收一直是廢催化劑回收領(lǐng)域的研究熱點，但針對失活油脂加氫催化劑的再生還沒有人進行系統(tǒng)和完整的工藝研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種失活油脂加氫催化劑再生的完整工藝方法，既能夠?qū)崿F(xiàn)有價金屬鎳、鎂、鋁的完全回收，又能實現(xiàn)油脂的回收利用。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種失活油脂加氫催化劑的再生方法，該方法包括以下工藝步驟：失活催化劑粉末和油脂的回收、酸液的制備、中和制備催化劑前驅(qū)體、催化劑前驅(qū)體還原、成型得到新鮮油脂加氫催化劑。具體操作步驟如下：

1)失活催化劑粉末和油脂的回收

將廢催化劑攪拌條件下用有機溶劑加熱到50-90℃，固液質(zhì)量比為1:0.5-5，浸泡1-2h后，過濾，得到失活催化劑濾餅和有機溶劑與油脂的混合溶液；將濾餅在350-650℃焙燒，得到失活催化劑粉末；經(jīng)過蒸餾將有機溶劑和油脂分離；其中有機溶劑循環(huán)利用，油脂用于催化劑成型；所述的有機溶劑優(yōu)選甘油、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、四氯化碳中的一種或兩種；

2)酸液的制備

將步驟1)中得到的失活催化劑粉末加入到酸溶液中，加熱到60-90℃，攪拌溶解0.5-4.0h，固液質(zhì)量比為1：2-11，過濾去除未溶解的載體二氧化硅和其他固體雜質(zhì)，得到含有金屬離子的酸性溶液；將含有金屬離子的酸性溶液加入雙氧水氧化，然后用碳酸鈉或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值2.0-4.0后進行過濾，除去雜質(zhì)鐵等金屬元素，得到含有鎳、鎂和鋁元素的酸液；

3)中和反應(yīng)

將步驟2)所得酸液用硝酸調(diào)節(jié)pH值到2.0以下作為中和用酸液，碳酸鈉和硅酸鈉混合溶液作為堿液，并流加入到中和反應(yīng)釜中，控制pH值為7～9，反應(yīng)溫度75-90℃，中和反應(yīng)時間控制在0.5-2.0h，中和完畢漿料經(jīng)帶式濾機洗滌至無酸根離子，進入閃蒸干燥烘干，焙燒，制得催化劑前驅(qū)體；其中所述的堿液中碳酸鈉濃度為0.2-1.5mol/L，硅酸鈉的加入量應(yīng)使催化劑中鎳硅的質(zhì)量比為10-20:1；

4)催化劑前驅(qū)體還原、成型

焙燒后的催化劑前驅(qū)體放入還原爐內(nèi)，通氮/氫混合氣程序升溫還原；充分還原后，降至適當(dāng)溫度氮氣保護進入成型裝置；在氮氣保護下，將還原后的催化劑樣品加至步驟1)回收處理好的油脂中，油脂與催化劑前驅(qū)體質(zhì)量比為0.2-2：1充分攪拌后，冷卻固化成型，得到催化劑

在本發(fā)明所述的再生方法中，溶解催化劑粉末的酸溶液優(yōu)選為硝酸、硫酸、鹽酸、甲酸、乙酸溶液中的一種或兩種，優(yōu)選10％-60％的硝酸溶液。

本發(fā)明的再生方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法既能夠?qū)崿F(xiàn)有價金屬鎳、鎂、鋁的完全回收，又能實現(xiàn)油脂的回收利用，大大降低了催化劑生產(chǎn)成本，操作簡單，反應(yīng)條件溫和，非常適于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種失活油脂加氫催化劑的再生方法的工藝流程示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明可通過實施例詳細說明，但它們不是對本發(fā)明做任何限制。

實施例1

將200g(由國內(nèi)某油脂企業(yè)提供，鎳含量為29.0％)失活催化劑和300g乙酸乙酯混合，加熱到70℃，攪拌浸泡2.0h后，過濾，將有機混合液蒸餾，蒸餾完畢稱量所得硬化油脂為122g。將過濾所得失活催化劑粉末加入32.5％的硝酸溶液420mL，加熱到70℃攪拌溶解1.0h，過濾，將未溶解的載體二氧化硅和其他固體雜質(zhì)分離，將含有金屬離子的酸性溶液加入雙氧水氧化，然后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值2.0-4.0后進行過濾，除去其中的雜質(zhì)鐵等金屬元素，過濾，得到含有鎳、鎂和鋁元素的酸液。通過分析鎳含量計算得到該酸液中含有鎳55.8g，鎳的回收率為96.2％。

將上述酸液用濃硝酸調(diào)節(jié)pH值到1.8，并用去離子水調(diào)節(jié)體積到600mL，作為中和用酸液。將125g碳酸鈉和35.7g九水合硅酸鈉配制成600mL混合溶液作為堿液，并流加入到中和反應(yīng)釜中，控制pH值7.5-7.8，反應(yīng)溫度80℃，中和反應(yīng)時間控制在1.0h，中和完畢漿料經(jīng)帶式濾機洗滌至無酸根離子，進入閃蒸干燥烘干，400℃空氣或氮氣氣氛中焙燒3.0h，制得新鮮催化劑前驅(qū)體。

焙燒后的前驅(qū)體放入還原爐內(nèi)，通氮/氫混合氣程序升溫還原3.0h，降至適當(dāng)溫度氮氣保護下加入到硬化油脂中，充分攪拌后，冷卻固化成型，得到新鮮催化劑。

制備的催化劑采用棕櫚油加氫反應(yīng)進行評價，在5L高壓反應(yīng)釜中加入2500g棕櫚油，5.0g催化劑，氫氣壓力2.0MPa，反應(yīng)溫度180℃，攪拌800rpm下反應(yīng)1.0h。對產(chǎn)物碘值進行分析，碘值越低說明催化劑活性越高。催化劑主元素含量和棕櫚油加氫反應(yīng)評價結(jié)果見表1。

實施例2

將實施例1中失活催化劑粉末用硝酸溶液加熱溶解的溫度提高到80℃，攪拌溶解2.0h，分析所得酸液中鎳含量為57.7g，鎳的回收率為99.5％。

將中和所用堿液中的碳酸鈉量改為122g，九水合硅酸鈉量改為23.53g。催化劑主元素含量和棕櫚油加氫反應(yīng)評價結(jié)果見表1。

對比例1催化劑棕櫚油加氫評價實驗采用國內(nèi)某油脂企業(yè)提供的原催化劑。

對比例2催化劑棕櫚油加氫評價實驗采用某進口品牌的油脂加氫催化劑。