CN108609857A - 一种采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工技术领域，涉及一种采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法。一种采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法，以催化裂化废催化剂为原料，先经过研磨控制粒径在100～300目，调整Si、Al比，然后进入热等离子体弧反应器玻璃化处置。本发明的采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法，不但能够处理掉污染环境的废催化剂，还得到了具有较高经济价值的微晶玻璃，与现有技术相比，具有较高的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法。
背景技术
催化裂化装置中由于催化剂受重金属污染而使催化剂活性加速下降，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是无法维持平衡剂的活性和选择性的，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。这种卸出的平衡剂称为催化裂化废催化剂（以下简称废催化剂）。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，不合规范的随意处理会对人类生存环境构成严重威胁。
国内外不少研究机构开始利用废催化剂中的某些成分作为原材料进行再利用，这不仅减少了环境污染，而且降低了产品成本。
美国专利US 8,216,532 B1提出了一种回收废催化剂中重金属的方法，采用酸、碱等化学试剂与废催化剂进行反应，使沉积在催化剂上的重金属如钒、镍等有毒物质发生反应，使催化剂被堵塞孔道、表面得到清洗，可以使催化剂损失的活性得到恢复。
中国专利200810014209.8提出了一种有机无机耦合法复活催化剂的活性，复活后的催化剂可以循环回到催化裂化装置重新使用。
尽管上述方法都可以使废催化剂的活性部分恢复，但还是不能完全恢复催化剂的活性，因此，总是有一部分废催化剂需要排放到环境中，造成污染和浪费。
玻璃体的主体结构是由硅氧四面体构成的网络结构，在网络结构中 Si，O作为网络形成体组建网络；Al等元素属于网络外体，打断网络结构的扩展。当网络形成体和网络外体的比例达到一定程度时，玻璃体遭到部分破坏，形成微晶玻璃。废催化剂的主要成分是Al2O3和SiO2，因此，可以通过调控Si和Al的比例，在热等离子体的高温处理条件下制备微晶玻璃。
发明内容
为了解决现有技术中废催化剂处理不完全，造成环境污染和资源浪费的问题，本发明提供一种无害化利用废催化剂制备微晶玻璃的方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法，以催化裂化废催化剂为原料，先经过研磨控制粒径在100～300目，调控Si、Al比，然后进入热等离子体弧反应器玻璃化处置。
所述的废催化剂的Si、Al比为（5～20）:1。
玻璃化处置过程中控制电压在20-60V，电流为100-190A。
本发明的采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法，不但能够处理掉污染环境的废催化剂，还得到了具有较高经济价值的微晶玻璃，与现有技术相比，具有较高的经济效益和环境效益。
附图说明
图1是废催化剂原料的SEM图；
图2-4为本发明的实施例得到的类微晶玻璃的电镜照片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法做详细的阐述。
实施例1 本实施例采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法为：将40g废催化剂，先经研磨，控制粒径在100目，Si、Al比为20:1，然后进入热等离子体弧反应器，电压20V，电流100A，反应时间5min，即得到微晶玻璃。
实施例2 本实施例采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法为：
将40g废催化剂,先经研磨，控制粒径在300目，Si、Al比为20:1,然后进入热等离子体弧反应器，电压40V，电流150A，反应时间5min，即得到微晶玻璃。
实施例3 本实施例采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法为：
将40g废催化剂，先经研磨，控制粒径在200目，Si、Al比为5:1,然后进入热等离子体弧反应器，电压60V，电流190A，反应时间5min，即得到微晶玻璃。
实施例4 本实施例采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法为：将40g废催化剂，先经研磨，控制粒径在200目，Si、Al比为5:1,然后进入热等离子体弧反应器，电压60V，电流190A，反应时间5min，即得到微晶玻璃。
本发明的四个实施例都制备出了微晶玻璃，与图1的废催化剂原料相比，得到的微晶玻璃的电镜图分别见图2、3、4。
Claims (3)
1.一种采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法，其特征在于：以催化裂化废催化剂为原料，先经过研磨控制粒径在100～300目，调控Si、Al比，然后进入热等离子体弧反应器玻璃化处置。
2.根据权利要求1所述的采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法，其特征在于：所述的废催化剂的Si、Al比为（20～5）:1。
3.根据权利要求1所述的采用催化裂化废催化剂制备微晶玻璃的方法，其特征在于：玻璃化处置过程中控制电压在20-60V，电流为100-190A。
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