【成果简介】 |
1.任务来源 本项目是为满足市场需求和循环经济促进法以及清洁生产促进法的要求,2007年初由郴州高鑫铂业有限公司提出立项,并与湖南师范大学石化新材料湖南省工程实验室和资源精细化及先进材料湖南省重点实验室共同研发完成。 2.应用领域和技术原理 本项目工艺经载体微孔内表面的修饰处理、钯前躯体的配制—附着—沉淀、注射还原、洗涤、干燥获得高选择性负载型钯催化剂,经客户使用后产生的失效钯催化剂,采用清洁的干馏去除有机物技术和高效的贵金属钯提取精炼技术,从根源上切断二次污染源,重新获得高纯钯,实现循环利用。本项目产品广泛用于烯烃、芳烃、醛、酮、不饱和硝基物、硝基芳烃的选择性加氢,环烯烃、环烷烃脱氢反应、植物油加氢精制,甲醇合成、烃类氧化等领域。 3.性能指标 本项目产品高选择性负载型钯催化剂钯粒子的三维尺寸小,且分布范围窄,在1.5～2nm;钯粒子的吸附率达99.5%;有效活性组分的分散度高达41.6%。应用于邻氯硝基苯催化合成邻氯苯胺,获得邻氯硝基苯的转化率为100%,邻氯苯胺的选择性为99.5%,重复套用80次后依然保持较好的催化活性。失效钯催化剂去除有机物达99.9%,贵金属钯回收率达98.5%,产品纯度在99.95%以上。 4.与国内外同类技术比较 本项目催化剂制备技术采用附着—沉淀技术在特定的反应条件下应用于制备负载型钯催化剂,此法具有快速、节能、环保、易控及钯粒径小、分散均匀等优点。项目产品性能指标明显优于传统方法制备的催化剂,具备高的活性和选择性。本项目采用湿法全溶或选择性溶解钯或载体新技术清洁回收失效钯催化剂,该新工艺流程短、贵金属钯回收率98.5%,突破了传统火法工艺必须使用铅精矿、铁、镍、铜精矿、锍、铝、锡、锌精矿、铅阳极泥等有害重金属作为捕集剂的技术难题。该新工艺从根源上切断二次污染源,解决了传统火法工艺对环境的污染问题,达到了环境友好的目的,实现了资源的循环利用。 5.成果的创造性、先进性 本项目高选择性负载型钯催化剂制备技术采用附着—沉淀和注射还原等过程制备成份散度好、具有高活性和高选择性的负载型钯催化剂。该方法制备的高选择性负载型钯催化剂不但保持了与纳米钯溶胶催化剂相似的粒径分布和颗粒尺寸,而且解决了传统沉淀法和浸渍法活性低、选择性差和纳米钯溶胶催化剂不易与产物分离、回收,使用过程中易团聚和重复套用次数少等问题。 本项目高选择性负载型钯催化剂产品生产过程节能环保,技术成果整体处于国内领先水平,填补了国内空白。项目产品的关键技术与创新点为应用附着—沉淀、注射还原制备出高活性高选择性负载型钯催化剂,成功解决了钯纳米粒子团聚、粒径大小、外形控制及负载催化剂活性金属组分分布均匀及负载均匀性难控的难题。 本项目高选择性负载型钯催化剂产品在催化加氢过程中,具有活性高、选择性好等优点。如：邻氯硝基苯催化加氢过程中,使用传统方法制备的钯炭催化剂邻氯苯胺的选择性只有90%～95%。使用项目产品获得邻氯硝基苯的转化率为100%,邻氯苯胺的选择性为99.5%。 本项目清洁高效回收技术对失效钯催化剂的处理能够实现贵金属钯的循环利用,工艺过程节能环保、环境友好,符合可持续发展的要求,突破了传统火法工艺必须使用铅精矿、铁、镍、铜精矿、锍、铝、锡、锌精矿、铅阳极泥等有害重金属元素作为捕集剂的技术难题。该新工艺从根源上切断二次污染源,解决了传统火法工艺对环境的污染问题,达到了环境友好的目的,实现了资源的循环利用。 6.作用意义 本项目产品产业化后,能带动郴州有色金属等相关行业的发展,特别是循环经济的发展和精细化工行业的发展,为社会提供多个就业机会,有较高的经济和社会效益。可为项目企业实现销售收入11280万元人民币,利税1666.67万元,安置劳动力20人。 |