fcc催化剂回收利用

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1、废FCC催化剂回收利用导师:张海燕答辩人:蒙福谈专业:化学工程与工艺废FCC催化剂回收利用前言废FCC催化剂处理方式废FCC直接利用结论12341、前言我国催化裂化的年加工能力已超过1.5亿吨，每年所耗费的催化剂数量在105t以上，随着原油加工量的逐年上升，催化剂的需求量不断增加FCC催化剂在使用过程中，因受到高温、毒物、结焦、机械磨损等冲击而失去活性，成为废催化剂。其重金属含量高，处理困难，污染性强，特别是具有一定放射性的废催化剂，对人类生存环境构成严重威胁。因此，如何有效地回收利用这些细粉废FCC催化

2、剂受到科研人员和人们的热切关注。如果将这部分废FCC催化剂再生，不仅可以解决废催化剂掩埋带来的环境污染问题，可大大节约购买新催化剂和掩埋废剂的成本。因此，将其作为二次资源加以回收利用，可以提高资源的利用率，减少废弃物的排放，实现可持续发展。2、废FCC催化剂处理方式1.日本由于资源缺乏，从20世纪50年代就开始研究废催化剂的回收利用2.德国在1972年颁布了废弃物管理法，规定废催化剂必须作为原料再循环使用3.美国环保法规定，废催化剂在进入环境前，其所含的有害物质必需转化为无害物质4.国内对废催化剂回收利用

3、起步较晚。且由于工艺和设备的问题，我国废催化剂的综合回收利用率较低（1）化学再生法化学再生法是通过化学方法将沉积在废FCC催化剂上的Ni，V等重金属脱除，从而恢复催化剂的部分比表面积和孔体积，使废FCC催化剂可以重新使用。焙烧焙烧的目的是烧去废FCC催化剂上的积炭，恢复内孔体积。酸浸酸浸的目的是去除废FCC催化剂中的Ni、V等重金属水洗目的是将黏附在催化剂上的重金属可溶盐冲洗下来。活化通过活化使催化剂的活性中心数目得到恢复干燥目的在于去除水分。实验结果表明，废FCC催化剂再生后Ni含量可除去73.8%，活

4、性可恢复至95.7%。催化剂表面得到明显的改善。（2）其他复活技术石油大学的袁起民等提出了一种新的废FCC催化剂气相活化脱镍技术，该技术先在某种特殊气体环境中对催化剂进行气相活化，然后再用稀酸处理。结果表明，该方法对脱除废FCC催化剂上的镍效果显著，脱镍率最高可达80%，脱镍后的废FCC催化剂微反活性大幅度提高，并且稳定性较好中南大学的冯其明等开发了一种新的工艺，对废铝基催化剂中的有价元素进行综合回收。验结果表明，焙烧后废铝基催化剂中氧化铝的溶出率可达97%，溶出铝后的镍、钴渣在适宜条件下进行浸出，镍、钴

5、的浸出率可达98.2%和98.5%。（3）废FCC催化剂再晶化制成催化剂废FCC催化剂主要是活性丧失、选择性变差,但其物理性质没有改变，细粉已跑掉、磨损强度增强。活性、选择性变差主要是因为沸石失去了结晶度。因此，保留其物理性质，将其重新晶化是该发明的主要新思路。该法先往高岭土上打浆，喷雾制成微球，经过高温焙烧(850℃以上)后成坚硬的微球颗粒，然后加入硅、铝钠溶液，调配合适的配方，并加入导向剂(晶种)，在一定条件和一定时间内使部分高岭土转化为NaY型沸石，其含量可通过原料配方、晶化条件、晶种量、晶化时间等

6、来调节，最多不超过60%。晶化所得NaY型沸石，再经离子交换，制成HY、REHY、REY、REUSY等沸石，成为催化剂。（4）磁分离再生技术FCC催化剂是由硅、铝氧化物和分子筛等组成，本来是非磁性的，但在使用过程中，随着催化裂化装置运转周期的延长，催化剂上积累的金属（Ni、Fe等）杂质增加，微反活性降低。这些吸附较多金属杂质的废FCC催化剂颗粒在磁场下就显示出一定的磁性，这是由Ni、Fe等重金属的特性所决定的，磁性大小与金属沉积量成正比，金属的沉积量与催化剂在系统中的停留时间成正比。采用永磁技术回收废FC

7、C催化剂，回收率在20%-50%，回收微反活性提高5.6%-13.2%，重金属脱除率65.3%-78.5%。（5）回收金属或其它组分酸浸取：通过酸将金属浸取出来，而且还会溶解出一部分氧化铝。实验结果表明Mo和Ni的浸取率分别达到99％和95％。碱浸取:碱可以选择性的浸取废FCC催化剂中的Mo和V，氧化铝是两性氧化物，可与碱反应形成易溶于水的盐，从而与贵金属分离。实验结果：该法使Mo的回收率达到92％。酸和碱两段浸取：两段浸取过程是指第一段用碱浸取，第二段用酸浸取。实验结果：Ni和Co的浸取率分别为98.2

8、％和98.5％。焙烧－浸取法：加入碱金属Na、K试剂与废FCC催化剂一起焙烧，在焙烧过程中废FCC催化剂中的金属Mo、V等与试剂发生反应转变为水溶性物质，然后利用水进行浸取。生物浸取：利用微生物具有把固体化合物转化为可提取物的能力，而使得废催化剂中的金属富集回收。实验结果：Ni、Mo和V回收率分别达到了88%、46%和95%。电解法：用一种三酸混合溶液（HNO3:H2SO4:HCl=2:1:1，体积比）的电解池，经2-4h的电