一種貴金屬催化劑的過濾器及過濾回收方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種貴金屬催化劑的過濾器及過濾回收方法，一種用于貴金屬催化劑過濾的過濾器，過濾器濾芯為不銹鋼金屬燒結(jié)濾芯。一種貴金屬催化劑的過濾回收方法，通過過濾器系統(tǒng)完成，過濾器系統(tǒng)由過濾器完成，過濾器的前端設(shè)有進(jìn)入閥門和入口壓力表，過濾器的上端設(shè)有出口壓力表和濾液排出閥門，過濾器的下端設(shè)有催化劑粉末排出閥。本方法中通過過濾器網(wǎng)徑的設(shè)定，截留收集貴金屬粉末，將可重新利用的溶劑排出，可返回系統(tǒng)再循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)約溶劑的目的。本過濾器及回收方法的工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，安裝方便。
【專利說明】一種貴金屬催化劑的過濾器及過濾回收方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過濾回收設(shè)備及方法，尤其涉及一種貴金屬催化劑的過濾器及過濾回收方法。
技術(shù)背景
[0002]貴金屬催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身又不參與反應(yīng)最終產(chǎn)物的貴金屬材料。幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉬、鈀、銠、銀、釕等，其中尤以鉬、銠應(yīng)用最廣。它們的d電子軌道都未填滿，表面易吸附反應(yīng)物，且強(qiáng)度適中，利于形成中間“活性化合物”，具有較高的催化活性，同時(shí)還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性，成為最重要的催化劑材料。然而在貴金屬催化劑的使用過程中的貴金屬催化劑的流失問題是影響貴金屬催化劑推廣應(yīng)用的重要阻礙。
[0003]精對(duì)苯二甲酸(PTA)以及芳烴聯(lián)合裝置(PX)等使用貴金屬催化劑作為固定床催化劑的化工生產(chǎn)裝置，均長(zhǎng)期面臨貴金屬催化劑使用的貴金屬流失問題。這些設(shè)備在開車初期溶劑循環(huán)階段，每次因?yàn)檠b填和擾動(dòng)產(chǎn)生的含較高催化劑貴金屬碎粉末，隨著溶劑從反應(yīng)器濾網(wǎng)流出，被排放到廢水等去處，導(dǎo)致較大的貴金屬和純水的浪費(fèi)和損失。
[0004]中國(guó)專利CN201310214870.4公開了一種從廢催化劑中回收貴金屬的方法。該方法采用硫磺對(duì)廢催化劑載體進(jìn)行加壓溶解，并添加TiC13溶液以防止貴金屬的分散，提高貴金屬的回收率。該方法的過程復(fù)雜，需要置于高溫，加壓等條件下完成，工業(yè)應(yīng)用成本比較聞。
[0005]因此，在貴金屬催化劑的應(yīng)用過程中，一種使用方便，工藝條件簡(jiǎn)單，高效，低成本，回收效率高的的貴金屬催化劑的過濾回收方法是目前在貴金屬催化劑的應(yīng)用中的一個(gè)急需解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的貴金屬催化劑的過濾回收方法中的工藝條件復(fù)雜，成本高，回收效率低的問題，提供一種使用方便，工藝條件簡(jiǎn)單，回收效率高，低成本的貴金屬催化劑的過濾回收方法。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。所述的技術(shù)方案如下:
[0008]一種用于貴金屬催化劑過濾的過濾器，過濾器濾芯為不銹鋼金屬燒結(jié)濾芯，濾網(wǎng)的孔徑為0.01um-50mm,使用溫度為0-500°，使用壓力為0.001_50MPa，過濾壓差為0_50MPa。
[0009]優(yōu)選的，過濾器的濾網(wǎng)孔徑為10um_500um。
[0010]優(yōu)選的，過濾器的使用溫度為1-150°。
[0011]優(yōu)選的，過濾器的使用壓力為0.5_5MPa。
[0012]優(yōu)選的，過濾器的過濾壓差為0.05-0.5MPa。
[0013]一種貴金屬催化劑的過濾回收方法，通過過濾器系統(tǒng)完成，過濾器系統(tǒng)由過濾器完成，過濾器的前端設(shè)有進(jìn)入閥門和入口壓力表，過濾器的上端設(shè)有出口壓力表和濾液排出閥門，過濾器的下端設(shè)有催化劑粉末排出閥，過濾器為上述的任一過濾器，所述的方法按照以下步驟進(jìn)行:
[0014]第一、首先緩慢打開過濾器前端的進(jìn)入閥門，，然后緩慢打開過濾器上端的濾液排出閥門，將含貴金屬粉末的液體引入上述過濾器，當(dāng)過濾器的入口壓力表和出口壓力表上的壓力差達(dá)到0.05-0.5MPa時(shí)，先將過濾器前端的進(jìn)入閥門緩慢關(guān)閉，然后將過濾器上端的濾液排出閥門緩慢關(guān)閉；
[0015]第二、緩慢打開過濾器下端的催化劑粉末排出閥，打開上部進(jìn)氣閥，從出料管反向進(jìn)入，松動(dòng)濾芯上粘附的貴金屬粉末，打開上部進(jìn)水閥，將松動(dòng)的催化劑粉末沖洗下來收集到收集袋內(nèi)，靜置0.5-20小時(shí)，排出可見游離水。
[0016]優(yōu)選的，收集袋為空隙為1-1OOum的可滲水的收集袋。
[0017]優(yōu)選的，過濾器系統(tǒng)設(shè)于固定床金屬催化劑的下游系統(tǒng)。
[0018]優(yōu)選的，過濾器系統(tǒng)設(shè)于固定床金屬催化劑下游系統(tǒng)中的加氫反應(yīng)系統(tǒng)與第一結(jié)晶器系統(tǒng)之間。
[0019]優(yōu)選的，過濾器數(shù)量為1-10000個(gè)，較佳數(shù)量為1-10個(gè)。
[0020]本發(fā)明所述的方法在貴金屬催化劑回收過程中，貴金屬催化劑附著在活性炭或類似載體上，隨著物料流動(dòng)和催化劑顆粒相互擾動(dòng)摩擦，導(dǎo)致貴金屬從載體表面以細(xì)粉末形式脫落流失，尤其適用于帶有催化加氫反應(yīng)器的精對(duì)苯二甲酸(PTA)裝置和芳烴聯(lián)合裝置。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]第一、本發(fā)明所提供的貴金屬催化劑回收過濾的方法中通過過濾器，尤其是過濾器網(wǎng)徑的設(shè)定，截留收集貴金屬粉末，將可重新利用的溶劑排出，可返回系統(tǒng)再循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)約溶劑的目的。
[0023]第二、本發(fā)明所提供的貴金屬催化劑回收的過濾器及回收方法的工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，安裝方便。
[0024]第三、本發(fā)明所提供的過濾器通過攔截收集流失的貴金屬，現(xiàn)有技術(shù)的貴金屬催化劑在使用過程中未設(shè)計(jì)過濾器攔截回收，將含貴金屬的沖洗溶液排入廢水系統(tǒng)造成溶劑(如純水)浪費(fèi)和重金屬流失和污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]圖1為本發(fā)明所述的貴金屬催化劑的過濾回收方法的流程圖。其中I為A過濾器的進(jìn)入閥門，2為A過濾器的入口壓力表，3為A過濾器，4為A過濾器的出口壓力表，5為A過濾器的濾液排出閥門，6為B備用過濾器的濾液排出閥門，7為B備用過濾器的出口壓力表，8為B備用過濾器，9為B備用過濾器的催化劑粉末排出閥，10為B備用過濾器的入口壓力表，11為B備用過濾器的進(jìn)入閥門，12為A過濾器的催化劑粉末排出閥。13為過濾器(A)的松動(dòng)氣管線，氣源可以是壓縮空氣或氮?dú)獾葰怏w，包括B臺(tái)每臺(tái)過濾器均設(shè)有。14為過濾器(A)的沖洗催化劑粉末排出的淡水(純水)管線，包括B臺(tái)每臺(tái)過濾器均設(shè)有。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，但下述實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明作出任何限制。
[0028]實(shí)施例1
[0029]采用貴金屬鈀為催化劑，附著載體為活性炭，將35噸新鮮鈀炭催化劑(含金屬鈀
0.5% )用本發(fā)明所提供的過濾器系統(tǒng)進(jìn)行回收過濾。
[0030]過濾器系統(tǒng)由A過濾器3和B備用過濾器8組成，A過濾器的前端設(shè)有進(jìn)入閥門I和入口壓力表2，A過濾器的上端設(shè)有出口壓力表4和濾液排出閥門6，A過濾器的下端設(shè)有催化劑粉末排出閥5，B備用過濾器的前端設(shè)有進(jìn)入閥門11和入口壓力表10，B備用過濾器的上端設(shè)有出口壓力表7和濾液排出閥門6，B備用過濾器的下端設(shè)有催化劑粉末排出閥9，A過濾器3和B備用過濾器8的過濾器的材質(zhì)為SS304金屬燒結(jié)濾芯；過濾器的孔徑為50umo
[0031]首先緩慢打開A過濾器前端的進(jìn)入閥門1，然后緩慢打開A過濾器上端的排出閥門5，催化劑粉末排出閥5的壓力差達(dá)到0.1MPaG時(shí)，將孔隙為50um的可滲水的收集袋準(zhǔn)備好，緩慢打開A過濾器的催化劑粉末排出閥12，打開松動(dòng)氣管線13閥門從內(nèi)向外反吹濾芯20秒后關(guān)閉，在打開沖洗水管線14閥門，將含水的催化劑粉末收集到收集袋中，部分黏附在過濾器上的催化劑粉末可以通過微開濾液排出閥門5向下沖洗過濾器，或者通過A過濾器上端出口處設(shè)置的導(dǎo)淋閥處引入純水向下沖洗過濾器，使得剩余貴金屬催化劑粉末脫落從催化劑粉末排出閥12排出，進(jìn)入收集袋內(nèi)收集，同時(shí)，部分溶劑水可以在收集袋內(nèi)滲水排出，靜置一定時(shí)間后，獲得含水較少的貴金屬催化劑粉末。
[0032]為保證沖洗連續(xù)和縮短加氫反應(yīng)器溶劑沖洗催化劑床層時(shí)間此時(shí)可打開B備用過濾器前端的進(jìn)入閥門11和濾液排出閥門6，將含貴金屬粉末的液體引入備用B過濾器8，濾出清潔濾液從濾液排出閥門6排出返回工藝系統(tǒng)回收使用，其余程序同上述A過濾器3。
[0033]經(jīng)過24小時(shí)的回收過濾，回收鈀炭粉末為650千克，鈀含量0.95%,回收金屬鈀為
6.175千克，以99%回收率計(jì)算，可用于制做1.223噸新鮮鈀炭催化劑，回收的純水為3600噸。
【權(quán)利要求】
1.一種用于貴金屬催化劑過濾的過濾器，其特征在于:所述的過濾器濾芯為不銹鋼金屬燒結(jié)濾芯，濾網(wǎng)的孔徑為0.01um-50mm,使用溫度為0-500°，使用壓力為0.001_50MPa，過濾壓差為0-50MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于:所述過濾器的較佳的濾網(wǎng)孔徑為0.5um-100um。過濾器濾芯過濾形式為，外進(jìn)內(nèi)出和內(nèi)進(jìn)外出。較佳為外進(jìn)內(nèi)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于:所述過濾器的較佳使用溫度為10-150° 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于:所述過濾器的較佳使用壓力為0.5-5.0MPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于:所述過濾器的較佳過濾壓差上限為0.05-1.0MPa0
6.一種貴金屬催化劑的過濾回收方法，其特征在于:所述的方法通過過濾器系統(tǒng)完成，上述的過濾器系統(tǒng)由過濾器完成，過濾器的前端設(shè)有進(jìn)入閥門和入口壓力表，過濾器的上端設(shè)有出口壓力表和濾液排出閥門，過濾器的下端設(shè)有催化劑粉末排出閥，上述的過濾器為權(quán)利要求1-5所述的任一過濾器，所述的方法按照以下步驟進(jìn)行: 第一、首先緩慢打開上述過濾器前端的進(jìn)入閥門，然后緩慢打開上述過濾器上端的濾液排出閥門，將含貴金屬粉末的液體引入上述過濾器，當(dāng)上述過濾器的入口壓力表和出口壓力表上的壓力差達(dá)到0.05-0.5MPa時(shí)，先將上述過濾器前端的進(jìn)入閥門緩慢關(guān)閉，然后將上述過濾器上端的濾液排出閥門緩慢關(guān)閉； 第二、緩慢打開上述過濾器下端的催化劑粉末排出閥，打開上部進(jìn)氣管線閥，從出料管反向進(jìn)入，松動(dòng)濾芯上粘附的貴金屬粉末，打開上部進(jìn)水管線閥，將松動(dòng)的催化劑粉末沖洗下來收集到收集袋內(nèi)，靜置0.5-20小時(shí)，排出可見游離水。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述的收集袋為孔隙為0.l-2000um的可滲水的收集袋，較佳孔隙為10-100um。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述的過濾器系統(tǒng)設(shè)于固定床金屬催化劑的下游系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:較佳位置為所述的過濾器系統(tǒng)設(shè)于固定床金屬催化劑下游系統(tǒng)中的加氫反應(yīng)系統(tǒng)與第一結(jié)晶器系統(tǒng)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述的過濾器數(shù)量為1-10000個(gè)，較佳數(shù)量為1-10個(gè)。
【文檔編號(hào)】B01D35/12GK104174210SQ201410459675
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】張春陽 申請(qǐng)人:張春陽