一种废催化裂化催化剂的处理方法

废催化剂的处理与资源化目前全世界石油炼制催化剂的年用量超过40万吨，其中裂化催化剂占86%左右。

在裂化催化中失活的催化剂多采用掩埋法进行处理。

由于废催化剂中含有一些有害的重金属，因此采用填埋法处理废催化剂会造成土壤污染，若填埋时不做防渗处理，这些废催化剂被雨水淋湿后，会使其中重金属如镍、锌等溶出，造成水环境污染。

而且废催化剂颗粒较小，一般粒径为20~80微米，易随风飞扬（如一个300万吨的炼油厂，每年向周围大气中排放的裂化催化剂近1000吨），增加空气中总悬浮颗粒的含量，污染大气环境，成为大气污染不可忽视的来源之一。

另外，制造这些催化剂需要耗用大量贵重金属、有色金属及其氧化物，废催化剂有用金属的含量并不低于矿石中相应金属的含量。

因此，从控制环境污染和合理利用资源两方面考虑，均应对其进行回收利用。

目前，日本、美国均已建立催化剂回收公司，如日本的三井公司等。

随着工业的发展，我国废催化剂的数量也逐年增加，其回收工作也引起了一定的重视。

一、废催化剂的再生催化剂在使用一段时间后，常因表面结焦积炭、中毒、载体破碎等原因失活。

河北科技大学通过对担载了少量稀土氧化物、颗粒较小的超稳Y型分子筛裂化催化剂失活原因的分析，提出了废催化剂如下再生处理流程：焙烧—酸浸—水洗—活化—干燥。

其中焙烧是烧去催化剂表面的积炭，恢复内孔；酸浸是除去镍、钒的重要步骤；水洗是将黏附在催化剂上的重金属可溶盐冲洗下来；活化是恢复催化剂的活性；干燥是去除水分。

实验结果表明，废催化剂再生后镍含量可去除73.8%，活性可恢复95.7%，催化剂表面得到明显的改善；再生后催化剂的性能达到平衡催化剂的要求，可以返回系统代替50%的新催化剂使用。

国外一些炼油厂已基本实现了废加氢精制催化剂的再生，通过物理化学方法，去除催化剂上的结焦，回收沉积金属，再对催化剂进行化学修饰，恢复其催化性能。

这种方法在国外已推行多年，取得了较好的效果，不仅避免了污染，同时也有较好的经济效益。

废催化裂化催化剂稀土元素回收方法综述叶阑珊;吕灵灵;杨驰;高玮【摘要】The consumption of catalytic cracking catalysts increases year by year with the development of the refining industry, which leads to the increasing of wasted catalytic cracking catalysts. There are rare earth elements contained in spent FCC catalysts. Due to the limited reserves of rare earth resources with high price, the growing applications in various fields of science, and more attention to the environmental protection in recent years, the ways about how to recycle rare earth resources economically and efficiently from wasted FCC catalysts are focused by more and more researchers. Several methods of recycling rare earth elements from spent FCC catalysts were summarized, such as acidic leaching-solvent extraction and acidic leaching-precipitation.%随着炼油工业的发展,催化裂化催化剂消耗量逐年增加,产生的废催化裂化催化剂也不断增多,其中含有部分稀土元素,由于稀土资源储量有限、价格昂贵,在各科学领域中的应用日益增加,且近年来对环境保护的要求越来越高,故如何经济、高效地从废催化裂化催化剂中回收利用稀土资源受到学者们的关注,本文总结了几种废催化裂化催化剂稀土元素回收的方法,如酸溶-萃取法、酸溶-沉淀法等,以供参考.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)010【总页数】3页(P15-17)【关键词】废催化裂化催化剂;稀土回收;资源化;萃取;沉淀【作者】叶阑珊;吕灵灵;杨驰;高玮【作者单位】青岛惠城环保科技股份有限公司,山东青岛 266500;青岛惠城环保科技股份有限公司,山东青岛 266500;青岛惠城环保科技股份有限公司,山东青岛266500;青岛惠城环保科技股份有限公司,山东青岛 266500【正文语种】中文【中图分类】TF111催化裂化(FCC)是重质石油烃类在催化剂的作用下反应生产轻质油的主要过程，FCC催化剂在反应过程中，由于积碳、重金属污染等原因使催化剂活性下降，需要定期卸出一部分平衡剂以保证装置内催化剂的催化效果，这个过程产生了大量的FCC废催化剂。

废FCC催化剂的综合回收与利用废FCC催化剂是炼油厂生产过程中产生的一种废弃物，它在经过一定的使用周期后，就会失去催化活性，无法再继续用于催化裂化反应。

废FCC催化剂对于炼油厂来说既是一种负担，又是一种资源。

目前，废FCC催化剂的综合回收与利用已经成为行业的研究热点，通过高效的回收利用技术，可以将废FCC催化剂转化为宝贵的资源，实现资源的再利用，同时减少对环境的污染。

废FCC催化剂的主要组成是什么？废FCC催化剂通常由沸石、铝、钠、镍、钴等元素组成，其中含有的沸石是其主要成分，而铝、钠、镍、钴等元素则是其活性组分。

在废FCC催化剂中，虽然催化活性已经丧失，但其中的沸石和活性组分仍然具有一定的利用价值。

废FCC催化剂的综合回收与利用有哪些技术路径？废FCC催化剂的综合回收利用主要包括以下几个方面的技术路径：热重复再生技术、物理化学处理技术、资源化再利用技术等。

热重复再生技术是目前应用最为广泛的废FCC催化剂回收利用技术之一，通过高温处理、流化床再生等方式，可以将废FCC催化剂中的有机物、水分等挥发性成分去除，恢复其表面活性，延长其使用寿命。

物理化学处理技术可以将废FCC催化剂中的活性组分分离出来，再生为新的催化剂，实现资源的再利用。

而资源化再利用技术则可以将废FCC催化剂中的沸石提取出来，应用于建筑材料、环保材料等方面，实现废弃物的资源化利用。

废FCC催化剂的综合回收与利用有何意义？废FCC催化剂的综合回收与利用，首先可以减少炼油厂的废弃物排放，降低环境污染；其次可以实现资源的再利用，节约能源、减少原材料消耗，降低生产成本；废FCC催化剂中的活性组分和沸石等有机成分都具有很高的商业价值，通过回收再利用可以创造更多的经济价值。

而且应用于建筑材料、环保材料等方面，还可以为社会和环境做出更多的贡献。

废FCC催化剂的综合回收与利用可行性如何？废FCC催化剂的综合回收与利用技术路径已经比较成熟，热重复再生技术、物理化学处理技术、资源化再利用技术等技术方案已经在实际生产中得到了广泛应用，取得了良好的经济和环境效益。

石油化工废催化剂中往往含有一些有毒成分，主要是重金属和挥发性有机物，具有很大的环境风险，对其进行无害化处理处置显得尤为重要。

此外，石油化工废催化剂中有较高含量的贵金属或其他有价金属，有些甚至远高于某些贫矿中的相应组分的含量，金属品位高，可将其作为二次资源回收利用。

对石油化工废催化剂进行综合利用既可以提高资源利用率，更可以避免废催化剂带来的环境问题，实现可持续发展。

1、废催化剂有多少？据报道，全球每年产生废催化剂50万~70万吨，其中，废炼油催化剂占很大的比例。

随着我国炼油催化剂销量的逐年递增，废炼油催化剂的产生量也逐年增加。

如果不对废炼油催化剂加以科学管理，其中的有毒有害成分会污染环境并危害人体健康，并且其中的一些贵重金属资源也会流失。

因此，对废炼油催化剂进行有效的处理和利用已成为一个十分重要的课题。

目前，FCC催化剂的使用量占据了较大的市场份额，约为炼油催化剂总使用量的68.9%；加氢精制、加氢裂化和催化重整催化剂所占比例分别为9.4%，6.2%，3.3%；其他种类的炼油催化剂所占比例约为12.2%。

2015年我国石油消费量达到5.85亿吨（估算值），废炼油催化剂的产生量也达到20.7万吨（估算值）。

2、主要成分及含量几种催化裂化、加氢精制、加氢裂化和催化重整新鲜催化剂的主要成分及含量见表2。

由于催化剂反应活性的需要，有些新鲜催化剂本身就含有有毒有害成分。

如加氢精制与加氢裂化催化剂中含有NiO，属于致癌性物质。

炼油过程中，原油中的一些有毒有害成分会进入到催化剂中，废炼油催化剂的主要成分及含量见表3~4。

由表3可见，废FCC催化剂表面可能沉积有Ni，V，Fe等重金属，少量的Na，Mg，P，Ca，As，Cu等元素也会沉积在废催化剂上。

另外，为了使沉积在催化剂上的重金属活性受到抑制，通常会向系统中加入一定量的钝化剂，而钝化剂中含有Sb，也是一种有毒物质。

废加氢精制催化剂上会有Ni和V等金属沉积，根据进料的不同，As、Fe、Ca、Na及黏土等杂质也会沉积在催化剂上使其活性降低甚至失活。

废FCC催化剂的综合回收与利用废FCC催化剂是指在催化裂化装置中用过一次后，因受到焦碳的污染或失活而无法再继续使用的催化剂。

由于FCC催化剂的成本较高，在不良处理或直接丢弃的情况下将产生较大的经济和环境浪费。

综合回收和利用废FCC催化剂是一项重要的环保产业。

废FCC催化剂的综合回收与利用，首先需要对其进行化学分析。

通过对其成分和性质的分析，确定废FCC催化剂的资源化利用途径。

废FCC催化剂通常含有铝、硅、钠、镍、钒等多种元素，这些元素有很高的资源价值，通过科学的技术手段可以实现有效的回收利用。

废FCC催化剂的资源化利用主要包括以下几个方面：1. 重金属的回收利用。

废FCC催化剂中含有一定的重金属元素，如钠、镍、钒等，这些元素可以通过化学提取、离子交换等技术手段进行回收，用于生产金属化工产品或者在其他工业生产中再利用。

2. 脱除焦碳再生。

废FCC催化剂通常是因受到焦碳的污染而失活的，通过热解或氧化等方法，可以将其中的焦碳去除，再生废FCC催化剂的活性，使其可以重新投入催化裂化装置使用。

3. 废FCC催化剂的降解利用。

废FCC催化剂中含有大量的硅铝酸盐等成分，这些成分在经过适当的处理后可以用于制备沸石、分子筛等化工产品，具有很高的经济价值。

综合回收与利用废FCC催化剂对环境和经济都有着重要的意义。

通过有效的回收利用，可以减少催化剂的资源消耗，降低生产成本，同时减少固体废弃物的排放，减轻对环境的污染。

在废FCC催化剂的综合回收与利用过程中也存在一些挑战。

首先是技术难点，包括焦碳脱除技术、重金属回收技术、化学成分分离技术等方面的技术难题；其次是成本问题，废FCC催化剂的回收与再生过程中需要消耗一定的成本，对于一些小型企业而言可能存在一定的经济压力；最后是政策和法律法规的不完善，相关的回收利用政策和法规需要进一步完善，以推动废FCC催化剂的回收利用行业的健康发展。

为了解决上述问题，需要政府、企业和科研机构的共同努力。

催化裂化装置废催化剂处理和综合利用摘要：目前，我国催化裂化（ＦＣＣ）的年加工能力已超过2．0亿吨，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无法维持平衡剂的活性和选择性，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，以及再生烟气中分离出来的催化剂细粉，这些催化剂称为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填埋方法进行处置。

关键词：催化裂化装置废催化剂处理；综合利用；随着世界范围的环保法规日益严格，作为污染大户的石化企业形势严峻。

对炼油型石化企业，炼厂主要的二次加工装置——催化裂化装置(FCC)既是企业效益的主要支柱，又是主要污染源。

实现清洁生产，将FCC污染物最大限度地消除在生产过程中，是减轻炼油型石化企业环保压力的关键。

一、影响因素造成催化裂化催化剂中毒的重金属主要有镍、钒、铁、钠，它们以有机金属化合物(多数为大分子卟啉的络合物)形态存在于渣油的胶质和沥青质中。

原料中金属有机化合物在再生器的高温氧化环境中分解，氧化分解后的镍以氧化镍和铝酸镍或硅铝酸镍2种形式分散在催化剂上，具有较强的脱氢活性，导致干气、氢气的产率增加;钒极易沉积在催化剂上，再生时钒转移到分子筛上，与分子筛反应生成熔点为630℃的低共熔点化合物，破坏催化剂的晶体结构而使其永久失活.因此它对催化剂的活性影响比Ni更严重，V对脱氢和生焦也有一定的促进作用，它能降低原油的转化率，，使催化剂选择性下降；V的氧化物V2O5与Na反应生成NaO（VO)3，熔点只有650℃，再生器中氧化态与钒蒸汽生成可迁移的化合物加钒酸VO（OH）3;铁的毒性主要是中和酸性中心，降低催化剂的活性，其氧化物可导致催化剂的抗硫能力和选择性下降;钠在氧化环境下与氧化铝反应，使中毒部位在再生温度下熔化，造成催化剂破碎、跑损。

炼油厂废催化剂炼油厂是一个重要的工业领域，它负责将原油转化为各种石油产品，如汽油、柴油和润滑油等。

然而，在炼油过程中，也会产生大量的废弃物，其中之一就是废催化剂。

废催化剂是指在炼油过程中用于催化反应的固体材料，它们经过长时间的使用后失去了活性，无法继续使用，只能成为废弃物。

废催化剂的主要成分是铝和硅以及其他一些金属元素，如镍、钴和钼等。

除了这些主要的成分外，废催化剂中还含有一些有害物质，如重金属和有机化合物等。

由于这些有害物质的存在，废催化剂不能随意丢弃，需要进行特殊处理。

目前，对于炼油厂废催化剂的处理方法主要有两种：物理处理和化学处理。

物理处理是指对废催化剂进行物理手段的处理，如筛分、干燥和破碎等。

通过这些方法，可以使废催化剂的体积减小，方便后续处理。

然而，物理处理不能完全去除废催化剂中的有害物质，因此还需要进一步进行化学处理。

化学处理是指对废催化剂进行化学反应的处理，以去除其中的有害物质。

目前常用的化学处理方法包括浸泡法、酸碱法和高温氧化法等。

这些方法可以有效地去除废催化剂中的有害物质，使其成为无害的固体废物。

废催化剂的处理还需要考虑到其资源化利用的问题。

废催化剂中含有一些有价值的金属元素，如钴、钼和镍等，可以通过适当的方法进行回收利用。

此外，废催化剂中的硅和铝等材料也可以作为原材料进行再利用。

废催化剂的处理对于环境保护和资源利用具有重要意义。

通过科学有效的处理方法，可以减少对环境的污染，并实现废催化剂的资源化利用。

同时，炼油厂也应加强监管，确保废催化剂的处理符合相关的环保标准和法规要求。

总之，炼油厂废催化剂是一种特殊的废弃物，其处理需要采取物理和化学相结合的方法，以去除有害物质，并实现资源化利用。

这不仅有助于环境保护，还对炼油厂的可持续发展起到了积极的作用。

催化裂化催化剂的再利用摘要：催化裂化催化剂不仅生成量大，而且重金属含量高，具有较强的污染性，处理起来特别困难。

如果其NiO质量分数大于0.1%或V的质量分数大于3%，该废催化剂就属于危险固体废物。

传统的掩埋法会造成资源的浪费，也会导致土壤、地下水和大气的严重污染，许多国家已明令禁止FCC废催化剂的直接排放，我国为落实生态文明建设战略目标也出台了相应的限制措施。

如果将废FCC催化剂加以综合回收利用，不仅可以节约大量的La、Ce等稀土金属，而且可以避免废催化剂带来的环境问题。

回收利用FCC 废催化剂的途径有磁分离回收、化学法复活、制备加氢催化剂、制备分子筛和吸附剂以及生产橡胶填充剂等。

鉴于长岭分公司紧邻催化剂制造厂，FCC废催化剂可送至催化剂厂，采用化学法复活回用，或生产分子筛、吸附剂或橡胶填充剂等产品。

关键词：催化裂化催化剂粉尘分子筛吸附剂1 前言流化催化裂化（FCC）工艺是在高温和催化剂的作用下，使重质油裂化为C1～C4气体、汽油和柴油等产品的过程，是石油炼制过程中最重要的原油二次加工过程。

在此过程中，副产的焦炭会沉积在催化剂表面，引起催化剂暂时失活，在再生器中烧去催化剂表面的焦炭可恢复其活性；同时，原料油所含的金属离子镍（Ni）、铁（Fe）和钒（V）等也会沉积在催化剂表面上，导致催化剂中毒而永久失活，此外，由于催化剂在使用过程中处于高温流化状态，机械磨损冲击和水热变形也会严重影响其使用性能。

因此，流化催化裂化装置一般需要定期卸出部分性能下降的平衡催化剂，用新鲜催化剂进行置换，这是FCC废催化剂的来源之一。

而FCC废催化剂的另一个来源是，FCC烟气中所含的催化剂细粉在进入烟气轮机和余热回收系统之前被旋风分离器收集下来，这部分催化剂颗粒很细（＜20μm），不能再加入反应再生系统中使用，只能作为废催化剂处理。

FCC催化剂失活（废催化剂）后主要成分为SiO2和Al2O3，还含有少量的Ni、Fe、V 和Na等元素，具有多孔性分子筛结构，比表面积和孔体积较大，具有很好的吸附性能。