[发明专利]一种含分子筛废催化剂骨架补铝复活再生方法

说明书

一种含分子筛废催化剂骨架补铝复活再生方法，包括以下步骤；a)将含分子筛废催化剂焙烧脱碳处理，然后进行铵离子交换、再焙烧，获得脱杂质废催化剂；b)采用含氯酸溶液与步骤a)得到的脱杂质废催化剂均匀混合，经过水热处理、脱水、干燥、焙烧、洗涤、过滤、干燥后获得固体粉末；c)将步骤b)所得固体粉末焙烧、改性元素处理，然后与含铝化合物混合、打浆，经过造粒成型、焙烧后获得复活再生催化剂。本发明用于含分子筛催化剂因高温、高湿引起的催化剂脱铝失活废催化剂的资源化复活再生利用。

技术领域

本发明属于固体危废资源化再生利用技术领域，具体涉及一种含分子筛废催化剂骨架补铝复活再生方法。

背景技术

分子筛由于具有独特的孔道结构、较强的酸性、良好的择形性能，已经被广泛的应用于催化催化裂化、催化裂解、甲醇制烯烃以及VOC、脱硝吸附等石油化工领域和精细化工领域。但是，在高温、高湿的水热反应条件下，容易引起分子筛Si-OH-Al桥羟基脱水，骨架铝脱落堵塞微孔孔道，从而使催化剂的活性位大量流失、孔道性质降低，导致催化剂反应性能的降低，严重时会引起催化剂的永久性失活。此外， 2019年《国家危险废物名录》中已将催化裂化等废催化剂归为HW50 类危废(代码：251-017-50)，固体危废催化剂处理不当将会引起严重的环境污染。如果采用低成本、高效的固废催化剂复活再生工艺，将复活再生后的催化剂重返生产装置应用，不仅能够使得危废资源化利用，提高技术环保性，而且能够降低装置的运行成本，提高经济效益。

CN 101247748A提供一种分子筛补铝再生方法。该方法采用在催化剂再生过程中，把分子筛以纯硅分子筛计算，以所需硅铝摩尔比的 1:5倍的铝配置铝浓度为0.4～5mol/L铝盐溶液然后与催化剂接触、过滤、焙烧得再生塔催化剂的补铝技术方案。

CN 104549438 A提供一种分子筛催化剂的骨架补铝方法，包括，步骤A，成型：以分子筛为活性组分，加入含铝化合物和改性元素对所述分子筛成型和焙烧后得到成型分子筛催化剂，所述含铝化合物中包含作为粘结剂的含铝化合物和/或包含非粘结剂的含铝化合物；步骤B，催化反应：所述成型分子筛催化剂在高温水热条件下参与催化化学反应，其骨架铝部分或全部流失，同时催化剂因积炭而成为失活分子筛催化剂；步骤C，再生：将所述失活分子筛催化剂在氧气与惰性气体的混合气中、在300～800℃的温度下原位再生2～200h。

CN 107226474 A提供一种ZSM-5原位补铝改性方法，首先合成 ZSM-5，然后以合成的含有ZSM-5的反应混合物为原料。具体是提供二次晶化所需的硅源，通过预先加入碱对母体分子筛局部脱硅，然后添加铝源，反应晶化后经过过滤、洗涤、干燥、焙烧得到原位改性后的ZSM-5分子筛。

为了达到骨架补铝复活再生，上述方法实现过程中或要补充大量的铝源，铝原子进入骨架的比例低，降低了催化剂中分子筛的含量；或要采用多次晶化法，工艺相对复杂、成本高，复活再生后催化剂强度会明显降低；或复活再生后的效果严重不足，限制了技术的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含分子筛废催化剂骨架补铝复活再生方法，该方法用于含分子筛催化剂因高温、高湿引起的催化剂脱铝失活废催化剂的资源化复活再生利用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种含分子筛废催化剂骨架补铝复活再生方法，包括以下步骤；

a)将含分子筛废催化剂焙烧脱碳处理，然后进行铵离子交换、再焙烧，获得脱杂质废催化剂；

b)采用含氯酸溶液与步骤a)得到的脱杂质废催化剂均匀混合，经过水热处理、脱水、干燥、焙烧、洗涤、过滤、干燥后获得固体粉末；

c)将步骤b)所得固体粉末焙烧、改性元素处理，然后与含铝化合物混合、打浆，经过造粒成型、焙烧后获得复活再生催化剂。