[發明專利]廢FCC催化劑微球表面晶化方法和催化劑

在審

• 申請號: 202111247227.2
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN116020520A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 呂巖;任靖;楊柳;祝平;陳銳
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化催化劑有限公司
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08;B01J35/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;王崇

本發明涉及催化劑制備領域，公開了一種廢FCC催化劑微球表面晶化方法及由此制備的催化劑。該方法包括以下步驟：1)在水存在下，將廢FCC催化劑與鈉源、硅源和導向劑混合，得到晶化漿液；2)將步驟1)得到的晶化漿液進行晶化。本發明所述處理方法簡單高效，在避免廢FCC催化劑中的重金屬組分的影響的同時，可以將廢FCC催化劑重新制備成結晶度高、催化活性強的FCC催化劑。

技術領域

本發明涉及催化劑制備領域，具體涉及一種廢FCC催化劑微球表面晶化方法及由此制備的催化劑。

背景技術

催化裂化(FCC)催化劑是石油加工過程中使用量最大的催化劑之一，隨著催化劑的不斷循環使用，催化劑的結晶度逐漸降低，石油原油中的金屬元素也會不斷沉積于催化劑表面，造成催化劑金屬中毒，從而致使催化劑的催化裂化活性和選擇性大幅下降。因此，催化裂化生產企業需要定期排出大量金屬含量高、活性和選擇性降低的催化劑，從而形成廢FCC催化劑。

廢FCC催化劑的產生量巨大，目前，大多采用掩埋的方式對廢FCC催化劑進行處理。但是由于廢FCC催化劑中含有大量的金屬元素，因此，對廢FCC催化劑的掩埋給土壤和地下水造成污染。并且，廢FCC催化劑中含有大量的硅鋁元素，掩埋廢棄也會造成嚴重的資源浪費。

近年來，人們一直致力于研究如何回用廢FCC催化劑。現有研究中，對廢FCC催化劑的回收一般有兩種：一是通過酸洗等手段，回收廢FCC催化劑中的有價金屬，例如釩、鎳等；二是通過粉碎、堿熔等方法，將廢催化劑粉碎后回用其中的硅鋁成分。

然而，上述方法盡管可以一定程度上回收廢FCC催化劑中的有用成分，但是由于廢FCC催化劑中的有價金屬含量低，回收困難，且酸、堿、能源等消耗較大，同時會產生大量的廢液、廢渣，會對環境造成進一步污染。回收硅鋁等成分時處理過程繁復，經濟成本高，不利于生產效率和效益的提高。

因此，亟需一種工藝簡單、成本低廉且行之有效的廢FCC分子篩的處理方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的廢FCC分子篩處理困難的問題，提供一種廢FCC催化劑微球表面晶化方法及其制備的催化劑，該處理方法簡單高效，在避免廢FCC催化劑中的重金屬組分的影響的同時，可以將廢FCC催化劑重新制備成結晶度高、催化活性強的FCC催化劑。

本發明的發明人考慮到廢FCC催化劑本身保留有仍然可用的分子篩結構、含量較高的偏高嶺土成分以及部分無定形的氧化鋁和二氧化硅成分，因此，一直致力于開發一種在原有廢FCC催化劑的分子篩結構不被破壞的情況下，充分利用其中的無定形硅鋁源來使廢FCC催化劑損失最低、效益最大化的方法。最終發現，可以在廢FCC催化劑微球結構上進行表面晶化，并由此完成了本發明。

由此，本發明第一方面提供一種廢FCC催化劑微球表面晶化方法，該方法包括以下步驟：

1)在水存在下，將廢FCC催化劑與鈉源、硅源和導向劑混合，得到晶化漿液；

2)將步驟1)得到的晶化漿液進行晶化，

其中，以摩爾比計，所述晶化漿液的總配比為Na₂O：Al₂O₃：SiO₂：H₂O＝1.8-3.7：1：7-10：300-400。

優選地，以摩爾比計，所述晶化漿液的總配比為Na₂O：Al₂O₃：SiO₂：H₂O＝2-3：1：8.5-10：340-360。

優選地，以摩爾比計，所述導向劑的配比為Na₂O：Al₂O₃：SiO₂：H₂O＝13-18：1：13-18：160-380。