[发明专利]一种废FCC催化剂与CVD粉尘协同处理及资源化的方法

说明书

本发明公开了一种废FCC催化剂与CVD粉尘协同处理及资源化的方法。本发明利用石油炼化行业产生的废FCC催化剂协同处置液晶面板行业产生的CVD粉尘，经过CVD粉尘制白炭黑—FCC催化剂碱溶制白炭黑制备工艺，实现废FCC催化剂及CVD粉尘的资源化利用。整个工艺过程中，运用以废治废的理念，使用废FCC催化剂协同处置CVD粉尘，将两种难以处理的废物充分资源化利用，制得白炭黑，实现了资源的再利用。

技术领域

本发明属于危险废物无害化处理和资源化利用技术领域，尤其涉及一种废FCC催化剂与CVD粉尘协同处理及资源化的方法。

背景技术

催化裂化(FCC)催化剂是当今炼油工业中用量最大的催化剂品种,目前我国每年消耗FCC催化剂20万吨左右,在使用过程中由于失活和颗粒破损产生的废催化剂每年约为15万吨，2016年废FCC催化剂被列入了新发布的《国家危险废物名录》，焚烧会导致废FCC催化剂中的有价资源被浪费，经济效益低，废FCC催化剂的处理成为石油炼化行业的一大难题。CVD(化学气相沉积，Chemical Vapor Deposition)粉尘由液晶面板行业的CVD工艺过程产生，近年来，随着液晶面板行业的产能扩大，CVD粉尘的产量也急剧增加，且CVD粉尘也被列入了新发布的《国家危险废物名录》，焚烧会造成极大的资源浪费，CVD粉尘的处理也是液晶面板行业的一大难题。

目前，工业上针对废FCC催化剂的主要处理方法为固化法和再生法，但固化法经济效益较低，再生法工艺流程较复杂，反应条件苛刻，对设备要求较高。CVD粉尘目前的处理方法为焚烧，造成了极大的资源浪费。现有技术中，如公开号为CN110357464A的一种废FCC催化剂资源化利用的方法，将废FCC催化剂与活性原料及固体碱激发剂混合，得到一种废FCC催化剂资源化利用的方法，可用于建筑材料及耐火材料制备，但这种方法产生的经济效益较低。又如公开号为CN110102310A的基于废FCC催化剂制备焦油轻质化催化剂的方法，包括：废FCC催化剂与硝酸和氢氟酸的混酸高温消解、以碳材料浸渍消解溶液、在CO₂和/或H₂O与惰性气体的混合气氛下高温焙烧，得到焦油轻质化催化剂，但这种方法工艺较为复杂，且反应条件较苛刻。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提出一种废FCC催化剂及CVD粉尘协同处理及资源化的方法，采用CVD粉尘制白炭黑—废FCC催化剂碱溶制白炭黑的工艺，使用废FCC催化剂协同处置CVD粉尘并资源化。主要解决目前存在的以下几个问题：(1)固化法处理废FCC催化剂经济效益低；(2)再生法处理废FCC催化剂工艺复杂、反应条件苛刻、对设备要求条件高、投资大；(3)焚烧法处理CVD粉尘造成资源的极大浪费。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种废FCC催化剂与CVD粉尘协同处理及资源化的方法，主要针对石油炼化行业产生的废FCC催化剂及液晶面板行业产生的CVD粉尘，采用CVD粉尘制白炭黑－废FCC催化剂碱溶制白炭黑。

所述方法包括：

向待处理的CVD粉尘中加入1号碱液第一晶种，形成第一混合溶液；将所述第一混合溶液进行沉降处理，以形成第一下层固液混合物及第一上层沉降溶液；对所述第一下层固液混合物进行压滤或离心处理，得到第一固相和第一液相；将所述第一液相与所述第一上层沉降溶液混合，得到第一反应液；

向待处理的废FCC催化剂中加入2号碱液，形成第二混合溶液；将所述第二混合溶液进行沉降处理，以形成第二下层固液混合物及第二上层沉降溶液；对所述第二下层固液混合物进行压滤或离心处理，得到第二固相和第三液相；将所述第二液相与第二上层沉降溶液混合，以得到第二反应液；

向所述第二反应液中加入第二晶种，并加入所述第一反应液，得到第三上层沉降液和第三下层固液混合物，对所述第三下层固液混合物进行离心或过滤处理，得到第三固相和第三液相，对所述第三固相进行烘干处理得到白炭黑。

在一实施例中，所述方法还包括：