[发明专利]由FCC废催化剂制备莫来石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由FCC废催化剂制备莫来石的方法。

背景技术

目前，我国催化裂化(FCC)的年加工能力已超过1.5亿吨，每年所耗费的催化剂数量在20万吨以上。FCC催化剂在使用过程中，由于催化剂受重金属污染而使催化剂活性下降，导致催化剂的反应选择性变差，如果只靠自然跑损和补充新剂是无法维持平衡剂的活性和选择性的，因此需要定期卸出一部分平衡剂以保证装置内催化剂的活性和选择性水平。这种卸出的平衡剂称为FCC废催化剂。FCC废催化剂活性低，并含有一定量的重金属，污染性强，无害化处理困难，企业普遍采用简单的一般固废的填埋方法进行处置。2016年FCC废催化剂列入了新发布的《国家危险废物名录》，按照国家危险废物的管理要求，FCC废催化剂的产生、储存、运输、处置等过程将受到国家的管制，处理成本将大幅提高。

如何利用FCC废催化剂中的有用成分，实现变废为宝，回收具有使用价值的物质和资源才是解决FCC废催化剂问题的根本。FCC废催化剂资源化，一方面能够通过适当资源化处理获得附加经济效益，减少炼化企业总运行开支；另一方面还可避免FCC废催化剂的环境二次污染。

2016年FCC废催化剂列入了新发布的《国家危险废物名录》，按照国家危险废物的管理要求，FCC废催化剂的产生、储存、运输、处置等过程将受到国家的管制，处理成本将大幅提高。FCC废催化剂活性低，并含有一定量的重金属，污染性强，因此，必须对FCC废催化剂进行无害化处理。

FCC废催化剂中的有毒有害成分，主要为重金属元素，一般采用填埋法、化学法和焚烧法对FCC废催化剂进行无害化处理。

填埋是比较容易和常见的方法，但危险废物填埋场建设费用高并占用一定土地资源，且资源不能得到有效利用，因此会逐渐淘汰。

化学法不但可以将废催化剂中的重金属含量降到国家控制标准以下，还可以使资源得到有效的回收。但该方法也存在处置过程中的废酸碱溶液污染环境的问题。特别是按照《危险废物鉴别标准通则》的规定，具有毒性(包括浸出毒性、急性毒性及其他毒性)和感染性等一种或一种以上危险特性的危险废物处理后的废物仍属于危险废物。因此，经化学法处置后的FCC废催化剂仍为危险废物，并没有达到无害化的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中FCC废催化剂难以处理、污染环境的问题，提供一种新的由FCC废催化剂制备莫来石的方法。该方法具有FCC废催化剂易处理、不污染环境的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种由FCC废催化剂制备莫来石的方法，在热等离子体反应器中，于1200-1500℃下处置FCC废催化剂1-10min，得到包括莫来石的产品；其中，等离子体为等离子体弧或等离子体炬。

上述技术方案中，优选地，等离子体反应器的电压在20-60V，电流为100-190A。

上述技术方案中，优选地，包括莫来石的产品中莫来石的质量含量大于85％。

本专利提出了一种热等离子体资源化处置FCC废催化剂制备莫来石的方法，直接利用热等离子体技术，不用加入任何添加材料，不但处理掉污染环境的废催化剂，还得到了具有较高经济价值的莫来石。与其他莫来石制备工艺相比，反应时间短，能耗低，且莫来石的品质基本不变，取得了较好的技术效果。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

实施例1

40g废FCC催化剂实验，实验条件：催化剂粒径100目，热等离子体反应器电压20V，电流100A，反应温度1200℃，反应时间10min，所得产物莫来石的质量含量为89％。

实施例2

40g废FCC催化剂实验，实验条件：催化剂粒径100目，热等离子体反应器电压40V，电流150A，反应温度1300℃，反应时间1min，所得产物莫来石的质量含量为91％。

实施例3

40g废FCC催化剂实验，实验条件：催化剂粒径100目，热等离子体反应器电压60V，电流190A，反应温度1500℃，反应时间5min，所得产物莫来石的质量含量为90％。

显然，经过处理的废FCC催化剂可以制备无害的莫来石，不但实现了FCC废催化剂的无害化处理，而且制备的莫来石具有较高的经济价值，具有明显的技术优势。