[發(fā)明專利]FCC廢催化劑的復(fù)活方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710624515.2
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107252692B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎幫華
• 申請（專利權(quán)）人: 黎幫華
• 主分類號: B01J23/847
• 分類號: B01J23/847;B01J38/66;B01J38/70;C10G11/18
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 鄒曉艷

本發(fā)明公開了一種FCC廢催化劑的復(fù)活方法，包括如下步驟：(l)將FCC廢催化劑加入去離子水中，在攪拌條件下緩慢加入雙氧水；(2)在攪拌條件下，向步驟(l)的反應(yīng)體系中加入銨鹽，并在60～100℃條件下保持反應(yīng)0.5～2.0小時；(3)反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，將反應(yīng)產(chǎn)物過濾后在200～500℃條件下焙燒2～6小時，即得復(fù)活催化劑。本方法實(shí)現(xiàn)能夠催化劑結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，在重構(gòu)過程中不但脫除Ni、V等重金屬，而且使催化劑的孔結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)催化劑孔結(jié)構(gòu)的梯度分布，并提高催化劑的孔隙率，增加催化劑的比表面，從而改善催化劑的催化反應(yīng)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢棄物的處理及應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種FCC廢催化劑的復(fù)活方法。

背景技術(shù)

流化催化裂化(FCC)是石油加工過程中最重要的加工手段之一，是在高溫和催化劑的作用將重質(zhì)原料油裂化成輕質(zhì)油品和液化氣，因其加工的原料油不同或目的產(chǎn)品不同，還細(xì)分為蠟油催化、重油催化(RFCC，摻煉常壓渣油或減壓渣油的渣油催化裂化技術(shù))、多產(chǎn)低碳烯烴的DCC工藝等，但其過程都必須使用含分子篩的催化劑，常用的分子篩包括Y型分子篩、ZSM-5分子篩、beta分子篩等，由于反應(yīng)過程的高溫、水蒸氣以及原料帶來的金屬在催化劑上沉積，使得催化劑初步失去活性，還有部分因磨損而變細(xì)跑掉，因此，每加工1噸原料油約消耗1.2-1.5KgFCC催化劑，補(bǔ)加新催化劑并卸出平衡劑，通過卸出的平衡劑約占總量的60～70％，成為廢催化劑，我國目前FCC催化劑的年消耗量約25萬噸，產(chǎn)生的廢催化劑量約有15萬噸。目前每噸新鮮FCC催化劑的售價(jià)在1.5-2.0萬元/噸，如果考慮對廢催化劑或平衡劑進(jìn)行再生或復(fù)活研究，其社會、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。

研究表明，廢催化劑含有約1～4％的氧化稀土、2000～5000ppm的V、3000～8000ppm的Ni、1000～4000ppm的Fe、Ca、Cu等，屬于固體廢物，一般采用填埋處理，也有用于參合到建筑材料中去作為填料、或鋪瀝青路或水泥路等。隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，對固體廢棄物的處理要求也日趨嚴(yán)格，F(xiàn)CC廢催化劑的處理利用已經(jīng)成為一個非常嚴(yán)峻和亟待解決的問題。目前，廢催化劑的復(fù)活再利用，在國內(nèi)外的報(bào)道較少，可以見到的主要有酸洗、高強(qiáng)度磁分離、氯化-硫化-氧化等，但是這些技術(shù)要么工藝復(fù)雜、耗時長，復(fù)活成本較高，要么復(fù)活效果有限，無法從根本上解決FCC廢催化劑的綜合利用問題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，美國專利US5151391提供了一種將FCC廢催化劑在鹽酸和/或硝酸和/或硫酸的水溶液中處理來復(fù)活的工藝，復(fù)活的催化劑可以用于催化裂化過程。中國專利CN101102840A提出將FCC平衡催化劑先用酸性溶液處理，然后與2價(jià)金屬(優(yōu)選Mg、Zn、Ca、Ba、Sr)化合物的水溶液或懸浮液接觸，干燥焙燒得到改性平衡劑，具有降低催化裂化過程N(yùn)Ox和SOx的排放功能，可用于FCC添加劑。中國專利CN101219396采用無機(jī)酸與有機(jī)酸的協(xié)同作用來處理含重金屬污染的FCC廢催化劑，達(dá)到脫除30％的重金屬并通過結(jié)構(gòu)重構(gòu)來恢復(fù)催化劑的活性，復(fù)活的催化劑可以應(yīng)用到催化裂化過程。相關(guān)專利技術(shù)均需要通過無機(jī)酸和/或有機(jī)酸進(jìn)行處理，由于大量無機(jī)酸和/或有機(jī)酸的使用，再生操作工序極不方便，并具有使用危險(xiǎn)性，再生要求較高，工序也較復(fù)雜。因此，F(xiàn)CC廢催化劑的高效、安全、便捷再生工藝技術(shù)仍需探索。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種更為方便、安全、實(shí)用的、具有應(yīng)用工業(yè)化前景的FCC廢催化劑的復(fù)活方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案：

一種FCC廢催化劑的復(fù)活方法，包括如下步驟：

(l)將FCC廢催化劑加入去離子水中，在攪拌條件下緩慢加入雙氧水；

(2)在攪拌條件下，向步驟(l)的反應(yīng)體系中加入銨鹽，并在60～100℃條件下保持反應(yīng)0.5～2.0小時；

(3)反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，將反應(yīng)產(chǎn)物過濾后在200～500℃條件下焙燒2～6小時，即得復(fù)活催化劑。