[发明专利]由FCC废催化剂制备陶瓷中空纤维膜的方法及陶瓷中空纤维膜

说明书

本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，尤其是涉及一种由FCC废催化剂制备陶瓷中空纤维膜的方法及陶瓷中空纤维膜。所述方法包括：将纤维膜胚体高温烧结以除去有机聚合物并使得其中的重金属固化为尖晶石；纤维膜胚体由铸膜浆料成型得到；铸膜浆料由经预处理的FCC废催化剂粉末与氧化铝粉末于含有有机聚合物的聚合物溶液中混合得到；FCC废催化剂粉末的预处理方法包括：经研磨处理的FCC废催化剂粉末于金属固化剂溶液中浸渍处理。本发明在固化重金属以彻底解决FCC废催化剂所造成的环境污染的同时，回收资源，降低了陶瓷中空纤维膜的制备成本；在产品废弃时不会对环境造成二次污染，具有良好的经济效益和环保效益。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，尤其是涉及一种由FCC废催化剂制备陶瓷中空纤维膜的方法及陶瓷中空纤维膜。

背景技术

催化裂化(FCC)是炼油工业中最重要的二次加工过程，目前我国催化裂化年加工能力已超过1.5亿吨，催化剂使用量占石油炼制行业催化剂用量的86％以上，每年产生近20万吨FCC废催化剂，2016年FCC废催化剂被列入《国家危险废物名录》，FCC催化剂的生产、储存、运输、处置等过程将受到严格管制。目前对FCC废催化剂常做掩埋处理，造成重金属污染的同时还极大的浪费了资源，然而将FCC废催化剂作为资源进行回收，处理成本高，产品附加值低，市场驱动力小，难以推广。如何对FCC废催化剂进行预处理，固化重金属的同时制备高附加值产品，且在产品废弃时不会对环境造成二次污染，一直是重点关注的问题。

现有技术中，有将FCC废催化剂制备莫来石、分子筛、橡胶复合材料、免烧砖、其他反应的催化剂等，但是目前针对FCC废催化剂进行资源化处理的技术中多存在二次污染、产品附加值低、市场驱动力小，作为其它反应催化剂的基础研究薄弱和不能彻底解决重金属污染等难题，因此，亟需一种绿色、资源化回收处理FCC废催化剂技术。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种由FCC废催化剂制备陶瓷中空纤维膜的方法，以解决现有技术中存在的资源化处理过程中存在二次污染以及产品附加值低的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种由上述制备方法制备得到的陶瓷中空纤维膜，原材料成本低，同时利用废催化剂中的金属组分可降低焙烧温度，进一步降低了生产成本，具有良好的环保效益和市场效果。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

由FCC废催化剂制备陶瓷中空纤维膜的方法，包括如下步骤：

将纤维膜胚体高温烧结以除去有机聚合物并使得其中的重金属固化为尖晶石；

所述纤维膜胚体由铸膜浆料成型得到；所述铸膜浆料由经预处理的FCC废催化剂粉末与氧化铝粉末于含有有机聚合物的聚合物溶液中混合得到；

所述FCC废催化剂粉末的预处理方法包括：经研磨处理的FCC废催化剂粉末于金属固化剂溶液中浸渍处理。

本发明通过对FCC废催化剂在金属固化剂溶液中进行浸渍处理，能够将FCC废催化剂中的重金属进行初步固化，避免重金属遗失造成的重金属污染等。将铸膜浆料成型得到的纤维膜于高温条件下烧结，能够使重金属深度固化为尖晶石。

此外，FCC废催化剂与氧化铝粉末混合进行纺丝，得到的陶瓷中空纤维膜产品附加值高。

本发明在固化重金属以彻底解决FCC废催化剂所造成的环境污染的同时，回收了资源，降低了陶瓷中空纤维膜的制备成本，得到了高附加值的产品；且在产品废弃时不会对环境造成二次污染，具有良好的经济效益和环保效益。

在本发明一些具体实施方式中，经预处理的FCC废催化剂粉末与氧化铝粉末的质量比为(1～8)﹕(9～2)，或者为(3～6)﹕(7～4)。