[發明專利]廢催化裂化催化劑的深度脫鎳方法和所得硅鋁材料及其應用

有效

• 申請號: 201910330159.2
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110387471B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 陳妍;林偉;舒春溪;郭瑤慶;宋海濤;田輝平;達志堅;王金慧
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J38/02
• 分類號: B01J38/02;B01J38/60;B01J38/64;B01J38/66;C22B7/00;C22B23/00;C22B34/22;C22B59/00;B09B3/00;C01B33/00
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋

本公開涉及一種廢催化裂化催化劑的深度脫鎳方法和所得硅鋁材料及其應用，該方法包括以下步驟：a、將廢催化裂化催化劑與含堿混合物接觸并在500～1200℃下進行第一處理0.5～3h，得到第一處理后的催化劑；或者，將廢催化裂化催化劑與堿性溶液接觸并在50～220℃下進行第二處理，得到第二處理后的催化劑；b、將所述第一處理后的催化劑或者所述第二處理后的催化劑與氨源混合，并調節所得混合物的pH為8.5～11.5，然后在30～80℃下進行第二處理0.5～5h，得到第二處理后的催化劑；c、將所述第二處理后的催化劑洗滌至中性，收集固體產物。本公開的方法將能夠有效降低廢催化裂化催化劑的鎳、釩含量，處理后得到的硅鋁材料能夠作為建筑材料和/或催化劑載體材料再次利用。

技術領域

本公開涉及一種廢催化裂化催化劑的深度脫鎳方法和所得硅鋁材料及其應用。

背景技術

催化裂化催化劑是煉油工藝中應用量最大的一種催化劑，目前我國催化裂化催化劑的使用量近20萬噸，其中大約一半隨煙氣或催化油漿帶走而無法回收，每年也會產生約10萬噸的廢催化裂化催化劑。以前FCC廢催化劑主要采用掩埋的方法。

催化裂化催化劑廢劑處理方法核心問題是脫金屬。廢催化劑目前主要采用的脫金屬鎳的方法主要有火法(CN1257295C)和濕法，其中火法包括硫化法、氯化法，能耗較高，容易產生污染性氣體，鎳的脫除率不高。濕法包括酸法，專利CN102586606A采用硫酸酸浸的方法，另外也有研究采用硝酸或鹽酸法。采用酸法處理往往產生大量的酸性廢液。但研究表明無機酸對催化裂化催化劑中的鎳脫除不理想[李春義等,流化催化裂化催化劑的無機酸脫金屬復活研究.石油大學學報(自然科學版),2005(04):第121-124頁.]，而采用有機酸對環境會造成更多的污染。另外也有報道羰基法、氯化法和堿法等等，但這些方法對廢催化裂化催化劑鎳的脫除率都比較低，如專利CN106552680A采用鹵素法，但鹵素法的危險性較大，且金屬鎳的脫除率較低，現有的堿法處理對廢催化裂化催化劑鎳等金屬也基本無脫除效果。

相關研究人員研究發現催化裂化廢催化劑中的鎳與鎳礦中鎳的形態不同，這種結構均相對比較穩定，李春義等人認為在酸濃度不是過高的情況下都很難直接與酸反應而使其中的鎳降低。研究表明，即使酸濃度很高，鎳的脫除率也很有限(60％)，并且酸濃度大幅提高，勢必造成大量廢酸的產生。

發明內容

本公開的一個目的是提供一種廢催化裂化催化劑的深度脫鎳方法，該方法將能夠有效降低廢催化裂化催化劑的鎳金屬含量。

本公開的另一個目的是提供由該方法得到的硅鋁材料及其應用。

為了實現上述目的，本公開第一方面：提供一種廢催化裂化催化劑的深度脫鎳方法，該方法包括以下步驟：

a、將廢催化裂化催化劑與含堿混合物接觸并在500～1200℃下進行第一處理0.5～3h，得到第一處理后的催化劑，所述含堿混合物含有苛性堿或堿性鹽，以干基計的所述廢催化裂化催化劑與所述苛性堿的重量比為100：(3～40)，或，以干基計的所述廢催化裂化催化劑與所述堿性鹽的重量比為100：(60～140)；

或者，將廢催化裂化催化劑與堿性溶液接觸并在50～220℃下進行第二處理，得到第二處理后的催化劑，以干基計的所述廢催化裂化催化劑與所述堿性溶液的重量比為1：(2～8)；

b、將步驟a得到的所述第一處理后的催化劑或者所述第二處理后的催化劑與氨源混合，并調節所得混合物的pH為8.5～11.5，然后在30～80℃下進行第三處理0.5～5h，得到第三處理后的催化劑；

c、將步驟b得到的所述第三處理后的催化劑洗滌至中性，收集固體產物。

可選地，該方法還包括：將所述廢催化裂化催化劑研磨處理至中位粒徑為10～40μm，然后再進行步驟a的操作。

可選地，步驟a中，所述第一處理的溫度為600～800℃。