[发明专利]一种由FCC废催化剂制备的耐高温泡沫陶瓷及其制备方法

说明书

本发明属于无机耐火隔热材料技术领域，尤其涉及一种由FCC废催化剂制备的耐高温泡沫陶瓷，由包括以下质量份的原料制备得到：FCC废催化剂18～50份；Al₂O₃粉22～40份；SiO₂粉0～10份；凝固剂5～8份；粘结剂9～12份；分散剂0.8～1.2份；增强体5～15份；发泡剂1～2份；稳泡剂2～3份；水15～20份以及pH值调节剂。本发明以FCC废催化剂、Al₂O₃粉和SiO₂粉为陶瓷基料，优化配比，得到的耐高温泡沫陶瓷具有较高的使用温度和较低的导热系数，实现FCC废催化剂高效回收再利用。

技术领域

本发明属于无机耐火隔热材料技术领域，特别涉及一种由FCC废催化剂制备的耐高温泡沫陶瓷及其制备方法。

背景技术

催化裂化(FCC)是现代石油炼制工艺的重要组成部分，FCC过程是在一定温度及催化剂的作用下使重质原料发生裂解反应的过程，是主要的重油轻质化方法。在FCC装置运行过程中，高温及重金属的毒害作用导致催化剂活性降低而不能满足催化裂化反应需求。为了使FCC装置中的催化剂维持在一定活性，需要定期补充新鲜催化剂并从再生器里卸除部分已经失活的催化剂，因而在石油炼制过程中会不断产生废弃的FCC催化剂。FCC废催化剂含有镍元素且经700℃焙烧后镍元素以氧化镍形态存在、质量分数超过0.1％，由于氧化镍为第一类致癌性物质，2016年8月1日发布的《国家危险废物名录》中，将FCC废催化剂归为HW50废催化剂危废。

大部分企业针对FCC废催化剂的处理方法大多采用地下填埋的方式，填埋方法虽然简单，但其实际上是把废催化剂进行了空间上的转移，治标不治本，且会对气候、环境、健康、经济等方面造成显著的负面影响。全球每年催化裂化催化剂的用量大约为350kt。随着石油资源的重质化和劣质化，催化裂化装置原料的质量越来越差，催化裂化催化剂置换周期明显缩短，导致废催化剂的重金属污染问题日益突出。仅以5套重油催化裂化装置为例，每年卸出约13kt废催化剂，经济损失估计在1亿5千万以上。

如何对催化裂化废催化剂进行有效的处理和利用，一直是业内人士所关注的课题之一。目前关于催化裂化废催化剂分离再生方法可分为两大类，即物理分离法和化学再生法。物理分离法主要为磁分离法，在催化裂化加工过程中，催化裂化装置进料中的重金属大部分沉积在催化剂上，使得催化剂产生磁感性。沾染重金属越多的催化剂颗粒，其磁感性就越强，这就为通过磁选的方法分离、回收废催化剂提供了可能；但是，磁选法只是通过物理方法筛选出少部分循环时间短、污染轻(低磁剂)、性能较好、尚可继续使用的催化剂，对于那些已经显著失活的催化剂依然只能采用传统方法处理，因而无法从根本上解决废催化剂的处理问题，且只是减少了FCC废催化剂的产量，未对废剂进行回收利用。化学方法主要为废FCC催化剂化学复活法，将废催化剂与特定的化学试剂进行混合、浸泡，脱除废催化剂上的Ni，V等重金属，恢复催化剂的部分比表面积和孔体积，再重新回用到催化裂化装置中；但是化学方法需要使用大量化学试剂，又造成一定化学排污，且仅能恢复催化剂的部分催化性能，恢复再利用效果有限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种由FCC废催化剂制备耐高温泡沫陶瓷的方法。本发明由FCC废催化剂回收再利用得到的耐高温泡沫陶瓷具有较高的使用温度和较低的导热系数，实现FCC废催化剂高效回收再利用。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种由FCC废催化剂制备的耐高温泡沫陶瓷，由包括以下质量份的原料制备得到：

pH值调节剂以调节含FCC废催化剂、Al₂O₃粉、SiO₂粉、凝固剂、粘结剂、分散剂、发泡剂、稳泡剂和水的混合体系的pH值至8～11为准。