[发明专利]一种催化裂化废催化剂制造无害化吸附材料的方法

说明书

本发明提出了一种催化裂化废催化剂制造无害化吸附材料的方法，将催化裂化废催化剂在反应器中加热升温，向加热后的废催化剂中持续通入氮气和氢气的混合气体进行还原反应，将得到的反应后的物料密闭卸入固体物料冷却器中，利用氮气保护进行激冷，冷却至物料温度降至室温时停止氮气保护，得到无害化吸附材料。本发明通过采用氢气热还原的方法实现催化裂化废催化剂的无害化处置，消除了催化裂化废催化剂中可能含有的有害氧化镍，同时得到可作为化学品或油品泄漏的吸附材料。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种催化裂化废催化剂制造无害化吸附材料的方法。

背景技术

在我国，催化裂化催化剂用量约占炼油催化剂总用量的85％，催化裂化催化剂经过在本装置上反复再生使用后，部分催化剂由于分子筛结构被水热环境破坏或者由于吸附了过量的重金属和积碳，会不可逆转的失活而被排出，这部分被废弃的催化裂化废催化剂被列入《国家危险废物名录》，属于危险废物。在我国每年的催化裂化废催化剂的产生量约为10万吨，为防止污染环境，必须对其进行无害化处理处置或资源化利用。目前常用的处理处置方法包括直接土地填埋、磁选分离、提取稀土元素、作为水泥的补充原料等。

中国专利CN 104495924A涉及一种由炼油厂催化裂化废催化剂生产偏钒酸铵的方法。将炼油厂催化裂化废催化剂再利用，通过酸处理、沉淀生产出偏钒酸铵，生产出的偏钒酸铵纯度达到99％以上，回收效率高。中国专利CN102586606介绍了一种从含钒镍的废FCC/ROC触媒中回收稀土、钒、镍的方法，该专利同样现将原料进行酸处理得到含有稀土离子的液体，然后通过复盐沉淀，最后通过草酸、碳酸氢铵沉淀得到稀土产品。虽有不少专利和研究介绍了各种回收稀土的方法，但由于催化裂化废催化剂中镍品味低(一般含量在800ppm左右)，不具备提取的经济价值，同时在酸处理过程中会产生大量的废酸碱等新的危废，因此回收稀土的方法经济效益和环境效益一般。

土地填埋的方法不能从根本上去除废物的危险特性，而且占用大量土地资源，这种方法已不可持续。

催化裂化废催化剂中的镍会改变水泥的凝结性能，而且目前国内具备水泥窑协同处置危废能力的企业比较少，因此作为水泥补充原料的方法也很难全面推广。

催化裂化废催化剂属于危险废物的原因有两点，一是其中含有总镍的浸出浓度可能超过国家标准5mg/L的限值，二是其中可能含有氧化镍的含量超过国家标准0.1％的限值。

对催化裂化废催化剂利用氢气热还原进行无害化的研究未见报道，因此，利用氢气热还原进行无害化的技术既提供了一种新型无害化的方法，无害化后的产物可进一步进行资源循环利用，具有重要意义。

发明内容

针对现有催化裂化废催化剂的现状，本发明提出了一种催化裂化废催化剂制造无害化吸附材料的方法，通过采用氢气热还原的方法实现催化裂化废催化剂的无害化处置，消除了催化裂化废催化剂中可能含有的有害氧化镍，同时得到可作为化学品或油品泄漏的吸附材料。

一种催化裂化废催化剂制造无害化吸附材料的方法，包括以下步骤：

(1)将催化裂化废催化剂进行破碎处理，得到催化裂化废催化剂粉末；

(2)将催化裂化废催化剂粉末在反应器中加热升温至310-360℃，升温速率20-30℃/min；

(3)向步骤(2)加热后的催化裂化废催化剂粉末中持续通入氮气和氢气的混合气体进行还原反应；

(4)将步骤(3)得到的反应后的物料密闭卸入固体物料冷却器中激冷，此过程中避免物料接触空气，并持续向冷却器废催化剂中通入氮气保护冷却，氮气纯度99.99％，降温速率30-70℃/min，冷却至物料温度降至室温时停止氮气保护，得到无害化吸附材料。

优选地，步骤(1)中所述催化裂化废催化剂的破碎处理为球磨磨碎。