FCC廢催化劑的無(wú)害化及水處理應(yīng)用研究.pdf

1、流化催化裂化(FCC)催化劑是石油加工環(huán)節(jié)用量最大的催化劑之一，由于催化裂化過(guò)程中積炭在催化劑表面的大量沉積，高溫下水蒸氣對(duì)活性組分的破壞以及原油中的重金屬(Ni、V、Fe等)與FCC催化劑活性位點(diǎn)上的吸附、反應(yīng)，造成了FCC催化劑的大量失活，廢催化劑年產(chǎn)量高達(dá)數(shù)萬(wàn)噸。由于FCC廢催化劑中積累了大量的重金屬元素，隨意排放會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，如何處理它們成了亟待解決的問(wèn)題。現(xiàn)階段，廢催化劑最主要的處理方式仍然是掩埋。根據(jù)國(guó)標(biāo)，當(dāng)固體廢物中鎳元

2、素浸出液濃度超過(guò)5mg/L時(shí)，該廢物被判定為危險(xiǎn)廢物，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。所以針對(duì)FCC廢催化劑中的鎳元素，如何有效地進(jìn)行固定化處理，使其達(dá)到安全排放的標(biāo)準(zhǔn)是本課題的主要研究?jī)?nèi)容。
　　本課題首先針對(duì)FCC廢催化劑的失活機(jī)理進(jìn)行了探究，通過(guò)紅外、XRD、XPS、SEM等一系列分析手段對(duì)廢催化劑上的重金屬元素在FCC催化劑上的存在形態(tài)、分布情況進(jìn)行表征，對(duì)Ni的遷移過(guò)程進(jìn)行分析。
　　本課題針對(duì)FCC廢催化劑中的鎳元素通過(guò)

3、高溫煅燒和微波固化兩種方法進(jìn)行無(wú)害化處理。探究了不同溫度（不同敏化劑含量）、不同Ni加入量以及不同處理時(shí)間對(duì)兩種固定化方法的影響，結(jié)果顯示:兩種方法都能有效地實(shí)現(xiàn)Ni的固定化，且固定化程度隨Ni加入量增加而降低，隨著處理時(shí)間增長(zhǎng)而升高。高溫固化法浸出液Ni含量遠(yuǎn)低于5mg/L，有效實(shí)現(xiàn)Ni的無(wú)害化。
　　本課題還針對(duì)FCC廢催化劑進(jìn)行無(wú)害化與資源化“二合一”的處理，通過(guò)納米氧化鈦摻雜固定Ni元素實(shí)現(xiàn)無(wú)害化的同時(shí)，將FCC廢催化劑作