[發明專利]一種采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法

在審

• 申請號: 201611129224.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108609857A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 張宏哲;房師平;汪皕喆;牟桂芹;張志遠
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;C03C1/02;C03B32/02
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 曲顯榮;馬千會

本發明屬于化工技術領域，涉及一種采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法。一種采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法，以催化裂化廢催化劑為原料，先經過研磨控制粒徑在100～300目，調整Si、Al比，然后進入熱等離子體弧反應器玻璃化處置。本發明的采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法，不但能夠處理掉污染環境的廢催化劑，還得到了具有較高經濟價值的微晶玻璃，與現有技術相比，具有較高的經濟效益和環境效益。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，涉及一種采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法。

背景技術

催化裂化裝置中由于催化劑受重金屬污染而使催化劑活性加速下降，導致催化劑的反應選擇性變差，如果只靠自然跑損和補充新劑是無法維持平衡劑的活性和選擇性的，因此需要定期卸出一部分平衡劑以保證裝置內催化劑的活性和選擇性水平。這種卸出的平衡劑稱為催化裂化廢催化劑（以下簡稱廢催化劑）。廢催化劑活性低，并含有一定量的重金屬，污染性強，無害化處理困難，不合規范的隨意處理會對人類生存環境構成嚴重威脅。

國內外不少研究機構開始利用廢催化劑中的某些成分作為原材料進行再利用，這不僅減少了環境污染，而且降低了產品成本。

美國專利US 8,216,532 B1提出了一種回收廢催化劑中重金屬的方法，采用酸、堿等化學試劑與廢催化劑進行反應，使沉積在催化劑上的重金屬如釩、鎳等有毒物質發生反應，使催化劑被堵塞孔道、表面得到清洗，可以使催化劑損失的活性得到恢復。

中國專利200810014209.8提出了一種有機無機耦合法復活催化劑的活性，復活后的催化劑可以循環回到催化裂化裝置重新使用。

盡管上述方法都可以使廢催化劑的活性部分恢復，但還是不能完全恢復催化劑的活性，因此，總是有一部分廢催化劑需要排放到環境中，造成污染和浪費。

玻璃體的主體結構是由硅氧四面體構成的網絡結構，在網絡結構中 Si，O作為網絡形成體組建網絡；Al等元素屬于網絡外體，打斷網絡結構的擴展。當網絡形成體和網絡外體的比例達到一定程度時，玻璃體遭到部分破壞，形成微晶玻璃。廢催化劑的主要成分是Al₂O₃和SiO₂，因此，可以通過調控Si和Al的比例，在熱等離子體的高溫處理條件下制備微晶玻璃。

發明內容

為了解決現有技術中廢催化劑處理不完全，造成環境污染和資源浪費的問題，本發明提供一種無害化利用廢催化劑制備微晶玻璃的方法。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：一種采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法，以催化裂化廢催化劑為原料，先經過研磨控制粒徑在100～300目，調控Si、Al比，然后進入熱等離子體弧反應器玻璃化處置。

所述的廢催化劑的Si、Al比為（5～20）:1。

玻璃化處置過程中控制電壓在20-60V，電流為100-190A。

本發明的采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法，不但能夠處理掉污染環境的廢催化劑，還得到了具有較高經濟價值的微晶玻璃，與現有技術相比，具有較高的經濟效益和環境效益。

附圖說明

圖1是廢催化劑原料的SEM圖；

圖2-4為本發明的實施例得到的類微晶玻璃的電鏡照片。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法做詳細的闡述。

實施例1 本實施例采用催化裂化廢催化劑制備微晶玻璃的方法為：將40g廢催化劑，先經研磨，控制粒徑在100目，Si、Al比為20:1，然后進入熱等離子體弧反應器，電壓20V，電流100A，反應時間5min，即得到微晶玻璃。