本發(fā)明屬于廢棄化工原料再利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢fcc催化劑再利用的方法，尤其涉及一種對(duì)廢fcc催化劑進(jìn)行無害化處理制備活性白土的方法。

背景技術(shù)：

fcc催化劑是煉油廠最重要的催化劑，量大。每年全國(guó)的總用量在9萬噸以上，每年產(chǎn)生近8萬噸廢fcc催化劑。廢fcc催化劑表面附著了來源于原料和煉油助劑中的各種金屬元素，如來自于催化裂化原料的鎳、釩，來自于催化裂化鈍化劑的銻和錫等。因此廢fcc催化劑對(duì)土壤和水體環(huán)境都有不同程度的污染，已列入國(guó)家控制排放的危險(xiǎn)固體廢棄物。國(guó)家對(duì)固體廢物污染環(huán)境的防治，實(shí)行減少固體廢物的產(chǎn)生量和危害性、充分合理利用固體廢物和無害化處置固體廢物的原則，促進(jìn)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

以前各大煉油廠未處理的廢fcc催化劑大部分被填埋。近年來，環(huán)保部門提高了處理標(biāo)準(zhǔn)、加大了監(jiān)管力度。以填埋方式處置危險(xiǎn)廢物不符合國(guó)家政策和環(huán)保要求，應(yīng)當(dāng)繳納危險(xiǎn)廢物排污費(fèi)。對(duì)廢fcc催化劑的處理目前有磁分離，催化劑廠回收，然后脫金屬再生或者再晶化，還有報(bào)道將廢fcc催化劑用于鋪路、添加到水泥中等。而對(duì)廢fcc催化劑進(jìn)行無害化的活化處理生產(chǎn)高性能活性白土的再生利用尚未見報(bào)道。

催化劑失活后對(duì)廢催化劑的處理及能否再生利用，不僅直接關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，更關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保問題。處理和再生利用，當(dāng)然以治本的再生利用為佳。

活性白土主要化學(xué)成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水，還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素。催化裂化催化劑是一種熱穩(wěn)定性良好的固體酸催化劑。從最初的天然白土、合成硅鋁到分子篩催化劑，都是以硅酸鋁為基礎(chǔ)的固體酸材料。廢fcc催化劑化學(xué)組成的主體即為sio2和al2o3，與活性白土主要化學(xué)成分一致。廢fcc催化劑一般含有10%～25%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的沸石,具有較大的比表面積和孔體積,具有作為良好吸附劑的潛質(zhì)。而且，組成fcc催化劑的基質(zhì)也就是催化劑的載體，一般為具有催化活性的無定形的硅鋁酸、天然活性白土、半合成高嶺土等，因而對(duì)廢fcc催化劑進(jìn)行無害化的活化處理生產(chǎn)高性能活性白土是可行的。

活性白土是用粘土（主要是膨潤(rùn)土）為原料，經(jīng)過酸的活化處理，再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為乳白色粉末，無臭，無味，無毒，吸附性能很強(qiáng)，能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)?；钚园淄烈虮缺砻娣e大，吸附能力強(qiáng)，脫色效率高；活性度低，不與油脂及其它化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用；用于液體脫色過濾速度快，殘液率低，如食用油脫色、制糖脫色等；脫色后液體透明清亮，品質(zhì)穩(wěn)定，無異味、不回色、不回酸；使用后的產(chǎn)品，經(jīng)過適當(dāng)處理可以進(jìn)行二次利用，不會(huì)造成環(huán)境污染等系列產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于吸附劑、顆粒白土、無碳復(fù)寫紙用顯色劑中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)廢fcc催化劑進(jìn)行無害化處理制備活性白土的方法，以充分合理利用并無害化處置煉油廠的危險(xiǎn)固體廢棄物，變廢為寶，消除對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種對(duì)廢fcc催化劑進(jìn)行無害化處理制備活性白土的方法，具體步驟如下：

(1)廢fcc催化劑的活化和浸?。簩Ufcc催化劑與酸溶液混合，在一定溫度、壓力和攪拌速度條件下，活化廢fcc催化劑并浸出廢fcc催化劑中的稀土及重金屬；

(2)固－液分離ⅰ：將浸取液與浸取渣進(jìn)行分離；

(3)浸取液的處理：將浸取液進(jìn)行凈化、富集與分離，從溶液中制取出金屬或化合物，廢液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化；

(4)廢fcc催化劑浸取渣的洗滌：用清水或洗滌液洗滌浸取渣，反復(fù)進(jìn)行2～8次，直至洗滌液的ph值在4～6之間；

(5)固－液分離ⅱ：將洗滌液與洗滌渣進(jìn)行分離，洗滌液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化或浸取渣的洗滌；

(6)廢fcc催化劑洗滌渣制備成活性白土：將洗滌渣在一定溫度、壓力條件下脫水，研磨，制得活性白土。

所述與廢fcc催化劑混合的酸溶液為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、草酸、檸檬酸、酒石酸中的一種或任意幾種與水混合配制而成；更進(jìn)一步地，所述酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~50%；更進(jìn)一步地，廢fcc催化劑與所述酸混合的固液比為1∶(1~10)。

所述廢fcc催化劑的活化和浸取的溫度為10~150℃，壓力為0.01~0.9mpa，攪拌速度為0~3000rpm，時(shí)間為1~48h。

所述固－液分離的方法為沉降、過濾、壓濾和離心分離中的一種或任意幾種配合運(yùn)用。

所述浸取液的凈化、富集與分離方法為化學(xué)沉淀、水解、置換、溶劑萃取、離子交換、膜分離技術(shù)中的一種或任意幾種配合運(yùn)用；更進(jìn)一步地，所述從溶液中制取出金屬或化合物的方法為電解法、化學(xué)沉淀、蒸發(fā)結(jié)晶、化學(xué)置換法、加壓氫還原法中的一種或任意幾種配合運(yùn)用。

所述洗滌渣脫水的方法為重力脫水、離心脫水、過濾脫水、壓濾脫水和干燥脫水中的一種或任意幾種配合運(yùn)用，脫水的溫度為10~150℃、壓力為-1~4mpa。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了廢fcc催化劑的無害化、資源化利用，整個(gè)制備過程沒有產(chǎn)生任何的廢液、廢渣，屬于綠色循環(huán)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。按照本發(fā)明提供的一種對(duì)廢fcc催化劑進(jìn)行無害化處理制備活性白土的方法制備的活性白土產(chǎn)品，依據(jù)國(guó)家化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)hg/t2569-2007進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)活性白土的要求。

表1活性白土的分類、型號(hào)和代號(hào)

表2活性白土的要求及廢fcc催化劑制備活性白土檢測(cè)結(jié)果

具體實(shí)施方式：

下面列舉一部分具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，有必要在此指出的是以下具體實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，不代表對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。其他人根據(jù)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的修改和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

(1)廢fcc催化劑的活化和浸取：將廢fcc催化劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的硫酸按照固液比1:4混合，在115℃、0.2mpa和攪拌速度300rpm條件下，活化廢fcc催化劑并浸出廢fcc催化劑中的稀土及重金屬，持續(xù)時(shí)間4h；

(2)固－液分離?。河眠^濾的方法將浸取液與浸取渣進(jìn)行分離；

(3)浸取液的處理：用化學(xué)沉淀和溶劑萃取的方法將浸取液進(jìn)行凈化、富集與分離，用化學(xué)沉淀和蒸發(fā)結(jié)晶法從溶液中制取出金屬或化合物，廢液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化；

(4)廢fcc催化劑浸取渣的洗滌：用清水或洗滌液洗滌浸取渣，反復(fù)進(jìn)行5次，直至洗滌液的ph值在4～6之間；

(5)固－液分離ⅱ：用過濾的方法將洗滌液與洗滌渣進(jìn)行分離，洗滌液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化或浸取渣的洗滌；

(6)廢fcc催化劑洗滌渣制備成活性白土：將洗滌渣在120℃、0.1mpa條件下干燥脫水，研磨半小時(shí)，制得活性白土。

實(shí)施例2

(1)廢fcc催化劑的活化和浸?。簩Ufcc催化劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%的硝酸按照固液比1:5混合，在95℃、0.1mpa和攪拌速度1000rpm條件下，活化廢fcc催化劑并浸出廢fcc催化劑中的稀土及重金屬，持續(xù)時(shí)間6h；

(2)固－液分離ⅰ：用離心分離的方法將浸取液與浸取渣進(jìn)行分離；

(3)浸取液的處理：用溶劑萃取和離子交換的方法將浸取液進(jìn)行凈化、富集與分離，用電解法和化學(xué)沉淀法從溶液中制取出金屬或化合物，廢液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化；

(4)廢fcc催化劑浸取渣的洗滌：用清水或洗滌液洗滌浸取渣，反復(fù)進(jìn)行4次，直至洗滌液的ph值在4～6之間；

(5)固－液分離ⅱ：用沉降的方法將洗滌液與洗滌渣進(jìn)行分離，洗滌液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化或浸取渣的洗滌；

(6)廢fcc催化劑洗滌渣制備成活性白土：將洗滌渣在110℃、0.1mpa條件下干燥脫水，研磨半小時(shí)，制得活性白土。

實(shí)施例3

(1)廢fcc催化劑的活化和浸?。簩Ufcc催化劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%硫酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%鹽酸和飽和草酸體積比4:4:1的混酸按照固液比1:3混合，在25℃、0.5mpa和不攪拌的條件下，活化廢fcc催化劑并浸出廢fcc催化劑中的稀土及重金屬，持續(xù)時(shí)間24h；

(2)固－液分離?。河脡簽V的方法將浸取液與浸取渣進(jìn)行分離；

(3)浸取液的處理：用溶劑萃取、離子交換和膜分離技術(shù)的方法將浸取液進(jìn)行凈化、富集與分離，用電解法、化學(xué)沉淀法和加壓氫還原法從溶液中制取出金屬或化合物，廢液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化；

(4)廢fcc催化劑浸取渣的洗滌：用清水或洗滌液洗滌浸取渣，反復(fù)進(jìn)行6次，直至洗滌液的ph值在4～6之間；

(5)固－液分離ⅱ：用壓濾的方法將洗滌液與洗滌渣進(jìn)行分離，洗滌液回收用于下一批廢fcc催化劑的活化或浸取渣的洗滌；

(6)廢fcc催化劑洗滌渣制備成活性白土：將洗滌渣在25℃、0.1mpa條件下離心脫水，接著在25℃、0.4mpa條件下壓濾脫水，最后在115℃、0.1mpa條件下干燥脫水，研磨一小時(shí)，制得活性白土。