含铜废催化剂 国家知识产权局：CN 112246248 A 发明专利申请公布，涉及 B01J 23/80 等技术

含铜废催化剂 国家知识产权局：CN 112246248 A 发明专利申请公布，涉及 B01J 23/80 等技术

(19) 中华人民共和国国家知识产权局 (12) 发明专利申请 (10) 申请公开号 CN A (43) 申请公开日 2021.01.22 (21) 申请号 2.X (22) 申请日 2020.10.18 (71) 申请人 谭焕阁 地址 山东省聊城市莘县徐庄镇谭庄村311号 (72) 发明人 谭焕阁 (51) Int.Cl.B01J 23/80 (2006.01)B01J 37/02 (2006.01)B01J 37/08 (2006.01)C07C 5/03 (2006.01)C07C 9/06 (2006.01) 权利要求书 1页 说明书 4页 (54) 发明名称 一种方法利用含铜废弃物为原料制备催化剂的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种利用含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于包括：将废弃的铜芯线粉碎，粉碎后进行筛分，将筛分后的颗粒浸泡在含有光敏剂的溶液中，升温至80～90℃，在紫外光照射下不断搅拌，反应10～12小时。反应完成后，过滤，将所得固体与活性氧化铝粉末混合，在120～150℃下混合研磨、造粒成型，放入焙烧炉中进行有机物去除焙烧，焙烧后浸渍在硝酸锌溶液中，浸渍后再焙烧粘结，焙烧后冷却，即得催化剂。

A8 4 2 6 4 2 2 1 1N C CN A 1/1页1.一种以废铜为原料制备催化剂的方法，其特征在于包括：将废铜芯线粉碎，粉碎后过筛，将过筛后的颗粒浸泡在含有光敏剂的溶液中，升温至80～90℃，在紫外光照射下不断搅拌，反应10～12小时，反应结束后过滤，将所得固体与活性氧化铝粉末混合，在120～150℃下混合研磨、造粒成型，放入焙烧炉中进行去除有机物焙烧，焙烧后浸渍在硝酸锌溶液中，浸渍后再进行粘附焙烧，焙烧后冷却即得。 2.根据权利要求1所述的以废铜为原料制备催化剂的方法，其特征在于破碎筛分是筛出粒径为1-3mm的颗粒。3.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁。4.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于紫外光的辐照强度大于150μW/cm。5.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于固体物质与活性氧化铝粉末的质量比为1：4-5。

6.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于所述造粒成型为造粒成直径为3～9mm的球体。7.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于所述有机物脱除焙烧的焙烧温度为120～160℃，焙烧时间为2～4小时。8.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于所述粘附焙烧的焙烧温度为200～300℃，焙烧时间为5～6分钟。9.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于所述浸渍为过量浸渍。 10.根据权利要求1所述的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，其特征在于硝酸锌溶液的浓度为20～25wt％。22 CN A 说明书 1/4页 一种以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法 技术领域 [0001] 本发明涉及催化剂制备技术领域，具体涉及一种以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法。 背景技术 [0002] 烯烃加氢催化剂用于产品生产和原料净化、产品精制。常用的金属催化剂包括第VIII族过渡金属元素的金属催化剂，如铂、钯、镍载体催化剂和骨架镍，用于炔烃及双烯烃的选择性加氢、油脂的加氢等； 金属氧化物催化剂，如氧化铜-亚铬酸铜、氧化铝-氧化锌-氧化铬催化剂等，用于醛、酮、酯、酸及CO等加氢反应；金属硫化物催化剂，如镍-硫化钼等，用于石油炼制中的加氢精制等；复合催化剂，用于均相液相加氢反应。

[0003] 加氢催化剂的制备方法主要有两种，一种是沉淀法；另一种是浸渍法。浸渍法需要先制备载体，然后浸渍活性组分，使活性组分附着在载体上。[0004] 催化剂载体又称支撑物，是负载型催化剂的组成成分之一，是催化剂活性组分的骨架，担载活性组分，分散活性组分，还可以增加催化剂的强度。但载体本身一般不具有催化活性。[0005] 载体大部分是催化剂工业中的产品，常用的有氧化铝载体、硅胶载体、活性炭载体以及某些天然产物如浮石、硅藻土等。常用“活性组分名称-载体名称”来表示负载型催化剂的组成，如加氢用镍-氧化铝催化剂，氧化用氧化钒-硅藻土催化剂。 [0006] 对于催化剂的制备来说，成本通常较高，如果能够利用相对廉价的材料作为原料来制备催化剂，是一个值得研究的课题。发明内容[0007] 发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用含铜废弃物作为原料来制备催化剂的方法。[0008] 技术方案：本发明所述的含铜废弃物为铜芯线，铜芯线全称铜芯聚氯乙烯绝缘电线，废弃的铜芯线内含有铜，外面包覆有聚氯乙烯，本发明利用其作为原料，尝试制备催化剂。

[0009] 本发明提供的以含铜废弃物为原料制备催化剂的方法，包括：将废旧铜芯线粉碎，粉碎后过筛，将过筛后的颗粒浸泡在含有光敏剂的溶液中，升温至80-90°C，在紫外光照射下不断搅拌，反应10-12小时，反应后过滤，将得到的固体与活性氧化铝粉末混合，在120-150°C下混合研磨，造粒成型，放入焙烧炉进行有机物去除焙烧，焙烧后浸渍在硝酸锌溶液中，浸渍后再进行焙烧，焙烧后冷却，即得催化剂。[0010] 具体的，粉碎后过筛为筛出粒径为1-3mm的颗粒。[0011] 具体的，光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁。 [0012] 具体的，所述紫外光的照射强度大于150μW/ A说明书第2/4页 [0013] 具体的，所述固体物质与活性氧化铝粉末的质量比为1:4-5。 [0014] 具体的，所述造粒成型为造粒成直径为3-9mm的球体。 [0015] 具体的，所述脱有机焙烧的焙烧温度为120-160℃，焙烧时间为2-4小时。 具体的，所述附着焙烧的焙烧温度为200-300℃，焙烧时间为5-6分钟。

[0016] 具体地，所述硝酸锌溶液的浓度为20～25wt％。 [0017] 有益效果：本发明将铜芯线回收利用，利用其原有的有效成分，通过化学方法降解外涂层，变废为宝，有利于环境保护。 [0018] 本发明所述方法得到的催化剂可用于加氢反应，转化率和选择性好。 具体实施方式 [0019] 为了使本领域技术人员能够更好的理解本申请方案，下面结合本申请实施例对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所述实施例仅为本申请部分实施例，而非全部实施例。 [0020] 实施例1 [0021] 将废弃的铜芯线粉碎，粉碎后进行筛分，筛出粒径为1mm的颗粒。 将筛分后的颗粒浸入含有光敏剂的溶液中，所述光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁，加热至80℃，在紫外光照射下不断搅拌，紫外光强度大于150μW/cm，反应10小时。 反应完成后，将得到的固体过滤，与活性氧化铝粉末混合，固体与活性氧化铝粉末的质量比为1:4。 在120℃下混合研磨，然后造粒成直径为3mm的球形。

放入焙烧炉进行有机物去除焙烧，焙烧温度为120℃，焙烧时间为2小时。焙烧完成后浸入硝酸锌溶液中，硝酸锌溶液浓度为20wt％。浸渍后再贴附并再次焙烧，焙烧温度为200℃，焙烧时间为5分钟。焙烧完成后冷却即得。[0022]实施例2[0023]将废弃铜芯线粉碎，粉碎后进行筛分，筛出粒径为3mm的颗粒。将筛分后的颗粒浸入含有光敏剂的溶液中，光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁，加热至90℃，在紫外光照射下不断搅拌。 紫外光照射强度大于150μW/cm，进行反应，反应时间为12小时。反应完成后过滤，将所得固体与活性氧化铝粉末混合，固体与活性氧化铝粉末的质量比为1:5。将混合物在150℃下混合研磨，然后造粒成直径为9mm的球形物体。将混合物放入焙烧炉中进行有机物去除焙烧，温度为160℃，焙烧时间为4小时。焙烧后，将混合物浸入浓度为25wt％的硝酸锌溶液中。浸入后，将混合物贴附在300℃温度下焙烧，焙烧时间为6分钟。焙烧后，将混合物冷却，即得所得物体。 [0024] 实施例3 [0025] 将废弃的铜芯线进行粉碎， 然后进行筛分， 得到粒径为 2mm 的颗粒。

将筛分后的颗粒浸入含有光敏剂的溶液中，所述光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁，加热至85℃，在紫外光照射下不断搅拌，紫外光强度大于150μW/cm，反应11小时。反应完成后，将得到的固体过滤后与活性氧化铝粉末混合，固体与活性氧化铝粉末的质量比为1:4.5。在130℃下混合研磨，然后造粒成型为直径为3～9mm的球形。放入焙烧炉进行有机物去除焙烧，焙烧温度为140℃，焙烧时间为3小时。焙烧完成后，浸入硝酸锌溶液中，硝酸锌溶液的浓度为22wt％。 浸渍后再贴附焙烧，焙烧温度为240℃，焙烧时间为6分钟。焙烧完成后冷却，即得。实施例4将废弃的铜芯线粉碎，然后筛分，得到粒径为3mm的颗粒。将筛分后的颗粒浸入含有光敏剂的溶液中，所述光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁，在辐照强度大于150μW/cm2的紫外光下加热溶液至80℃并不断搅拌反应10小时。反应完成后，过滤溶液，将得到的固体与活性氧化铝粉末混合，固体与活性氧化铝粉末的质量比为1:4。

将混合物在150℃下混合研磨，然后造粒成直径为3至9mm的球形，将混合物放入焙烧炉中进行有机物去除焙烧，温度为160℃，焙烧时间为2小时。焙烧结束后，将混合物浸入浓度为25wt％的硝酸锌溶液中。浸入后，将混合物在温度为300℃、焙烧时间为6分钟的条件下进行附着焙烧。焙烧结束后，将混合物冷却，即得混合物。[0028]实施例5(对比例)[0029]将废弃的铜芯线粉碎，然后过筛，得到粒径为3mm的颗粒。 将筛分后的颗粒浸入含有光敏剂的溶液中，所述光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁，加热至80℃，在紫外光照射下不断搅拌，紫外光的辐照强度大于150μW/cm，反应10小时。反应完成后，过滤并将所得固体与活性氧化铝粉末混合，固体与活性氧化铝粉末的质量比为1:4。在150℃下混合研磨，然后造粒成型为直径为3至9mm的球形。放入焙烧炉中进行有机物去除焙烧，焙烧温度为160℃，焙烧时间为2小时。焙烧完成后，浸入硝酸锌溶液中，硝酸锌溶液的浓度为25wt％，浸入完成后即可得到。 [0030] 实施例6 (对比例) [0031] 将废弃铜芯线进行粉碎，粉碎后进行筛分，筛出粒径为3mm的颗粒。

将筛分后的颗粒浸入含有光敏剂的溶液中，所述光敏剂为二丁基二硫代氯甲酸铁，加热至80℃，在紫外光照射下不断搅拌，紫外光的辐照强度大于150μW/cm，反应10小时。反应完成后，过滤并将所得固体与活性氧化铝粉末混合，固体与活性氧化铝粉末的质量比为1:4。在150℃下混合研磨，然后造粒成型为直径为3～9mm的球形。干燥后，浸入硝酸锌溶液中，硝酸锌溶液的浓度为25wt％。浸入后，粘附并焙烧，焙烧温度为300℃，焙烧时间为6分钟。焙烧完成后，冷却即得。 实施例 7 活性测试 将实施例 1-6 得到的催化剂用于乙烯加氢制乙烷反应， 采用绝热 3 床反应器， 催化剂装填量为 2-4g/m3, 反应条件为： 绝热床反应器入口温度 30-60°C， 反应压力 1.5-2.5MPa， 气体体积空速 5000-。 对产物进行分析，得到的数据如下表所示：[0034]乙烯转化率乙烷选择性实施例1 89.6％92.5％实施例2 88.9％91.6％实施例3 88.8％95.9％实施例4 89.9％96.2％实施例5(对比例) 80.1％91.5％实施例6(对比例) 79.4％90.8％55 CN A说明书4/4页[0035]从以上数据可以看出，本发明所述方法可以变废为宝，可以作为加氢反应的催化剂。[0036]并且通过对比例发现，如果浸渍后不进行焙烧，乙烷选择性会受到轻微影响。如果浸渍前不进行焙烧，乙烯的转化率会受到很大的影响。 [0037] 以上所述，仅为本申请的优选实施例而已，并非用于限制本申请。