废催化剂的回收利用(谷风研究)
废催化剂的回收利用
废催化剂的回收利用废催化剂是工业生产中产生的一种废弃物,它通常由于使用寿命的结束、活性物质的耗尽以及污染物的堆积而成为废弃物。
催化剂废物的处理不仅对环境造成严重污染,而且对资源的浪费也非常严重。
因此,废催化剂的回收利用变得非常重要。
本文将介绍废催化剂的回收利用的方法以及其对环境和资源的重要意义。
1.再生:废催化剂通常含有一定量的活性物质,可以通过再生来恢复其催化性能。
再生的方法包括热处理和化学处理。
热处理是将废催化剂在高温下进行煅烧,以去除堆积的污染物和活性物质的耗尽。
化学处理包括酸碱洗涤、溶解和还原等方法,可以恢复催化剂的活性。
2.分离提取:废催化剂中通常含有可回收的金属成分,可以通过分离提取的方法将金属成分提取出来。
分离提取的方法包括溶液提取、离子交换和溶剂萃取等方法。
这些方法可以从废催化剂中提取出有价值的金属成分,使其得到有效利用。
3.粉碎回收:废催化剂通常是以颗粒或块状存在,可以通过粉碎的方式将其破碎成粉末状,再进行回收利用。
粉碎回收的方法包括机械粉碎和化学粉碎等。
这些方法可以将废催化剂转化成易于处理和回收利用的形态,提高资源利用效率。
废催化剂的回收利用对环境和资源都具有重要意义。
首先,废催化剂通常含有高浓度的有毒物质和重金属,如果直接丢弃或不加以处理,会对环境和人体健康造成严重污染。
因此,回收利用废催化剂可以有效减少对环境的污染,保护生态系统的健康。
其次,废催化剂通常含有一定量的金属成分,比如铂、镍等贵重金属。
这些金属成分在废催化剂中存在的形式通常是化合物或合金的形式,因此通过回收利用可以将这些金属成分提取出来,具有重要的资源利用价值。
此外,催化剂的再生还可以延长其使用寿命,延缓其冶炼成本,节约资源开采。
最后,废催化剂的回收利用还能降低废弃物的处理成本和对人力和物力资源的损耗,提高废弃物资源利用率。
在废催化剂的回收利用过程中,可以通过改进工艺和技术手段来降低能耗和废弃物的排放量,实现资源循环利用的目标。
废工业催化剂回收技术分析
废工业催化剂回收技术分析此篇文章研究了废工业催化剂的利用现状和通常的废催化剂及的回收利用方法,对废催化剂进行合理归类,提出了催化剂回收的一些方法,还有回收废催化剂的具有环保性和经济性的回收技术。
标签:废工业催化剂;资源;回收;环保0 引言催化是工业发展过程中必备的东西,其工业地位不用多说。
迄今为止,绝大多数的化学工艺之中要用到催化剂,世界上每年消耗的催化剂大约1000千吨,每种类型的催化剂消耗比例都不同,21世纪初全世界工业催化剂销售额100多亿美元,环保型和化工型催化剂都占百分之三十左右。
时代不断变化,消耗的工业催化剂呈上升趋势。
1 废工业催化剂的回收现状每年都有大量的工业废催化剂被生产出来。
大概为500-1000千吨,包括大量的贵金属,比如铅、锰等,还有铜、镍、铬等有色金属以及一些氧化物,他们还可以作为可回收资源再次利用,避开造成环境问题,完成可持续发展。
1.1 国外情况西方,以及日本等发达国家特别注意对催化剂的回收,缺失金属资源的国家,催化剂的制造只能靠进口,所以很早就开始進行催化剂的回收与利用,初期主要回收贵金属,后来开始回收有色金属。
目前也回收有色金属以及赔钱的废催化剂。
1.2 国内情况我国催化剂回收开展不够迅速,近几年,国家越来也重视环保,原油和金属价格也飞升的状态,所以形势所迫之下需要进行废工业催化剂的回收与利用,虽然起步较晚,但是催化剂回收工作还有待提升。
我国催化剂回收行业科学技术差,规模特别小,技术工艺提高迟缓;并且我国没有专业的管理公司管理,没有制定规范的法律法规,技术水平低;资源回收率很低,再生资源利用不充分;废催化剂回收率低,设备技术落后,废催化剂回收需要进一步加强。
2 废工业催化剂的回收的几种方法催化剂按回收工艺:直接回收法和间接回收法。
其中间接回收法又分为干法、湿法和干湿结合法;分离法和不分离法是间接回收的两种方法。
实际上回首催化剂受到很多因素的影响和制约,工业上废催化剂回采用间接回收法的比较多。
工业废催化剂的回收利用方法及环境保护-环境保护论文-社会学论文
工业废催化剂的回收利用方法及环境保护-环境保护论文-社会学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——工业催化剂主要是指在化工行业生产中为了促进化学反应、加快反应速度而添加的化学或物理的催化剂。
由于催化剂一般不参与化学反应,在工业生产完成后往往会遗留下许多的废催化剂。
据不完全统计,全球每年需要消耗的催化剂量一般在80 万吨以上。
大量的废催化剂会对环境造成严重的破坏,因此必须要研究出有效可行的回收利用方法,减少环境污染。
1 工业废催化剂的回收利用方法1.1 干法回收干法是指将废催化剂以及还原剂和助熔剂一起在加热炉中加热融化,在金属还原反应下将废催化剂中的金属成分反应出来,在凝结成金属或者合金,然后可以将这些金属或合金过滤出来留作他用,而余下的反应产物和助熔剂等成分就形成炉渣排出。
工业废催化剂有许多都含有较多的金属成分,例如铁、铝、钒等。
这些金属成分如果在废催化剂中流入环境中,就会造成严重的污染,而使用干法将金属成分回收,既可以增加工业原料,也能减少废催化剂中的污染成分。
1.2 湿法回收湿法回收是指将废催化剂放入酸、碱溶液中进行反应,使其中的酸、碱成分溶解掉废催化剂中可溶的成分,然后经过过滤、除渣等步骤之后,把过滤后余下的反应溶液通过树脂吸附、萃取、电解等方式提取出溶液中的一些可以回收利用的成分,这些成分主要是指一些可溶性盐。
再将提取后的成分通过进一步的化学反应,可以得到一些难溶性盐以及金属氢氧化物。
此时得到的成分都是可以在工业生产中得到运用的一些化工原料,只要再按照化工生产要求对原料进行一些加工就可以重新投入到化学生产中去。
1.3 干湿法结合回收由于许多工业废催化剂中含有较为复杂的成分,并且催化剂的种类繁多,很多情况下仅仅使用干法或湿法无法提高废催化剂的回收利用效率,这时就可以考虑采用干湿结合法。
干湿结合法的原理和干法、湿法是一致的,只是在处理废催化剂时,可以将催化剂使用两种方法都提取一次,或者是将废催化剂进行初步地分类分别用干法、湿法提取。
炼油厂废催化剂回收利用
炼油厂废催化剂回收利用炼油厂废催化剂是指在炼油过程中,由于催化剂的性能逐渐下降或其他原因而被废弃的催化剂。
废催化剂的回收利用是一项重要的环保工作,也是资源循环利用的关键环节。
废催化剂回收利用的目的是将其中所含有价值的金属元素和其他有用物质进行回收,减少对环境的污染,同时节约资源。
催化剂主要包含铜、镍、铁、钼等金属成分,以及沥青、焦炭等。
对于回收利用的废催化剂,首先需要进行处理和预处理。
处理是将催化剂和其他杂质分离,清理催化剂表面的污染物,同时进行化学分析,确定废催化剂中的金属含量和其他有用物质的存在形式。
处理后的废催化剂通常需要经过多个工序的处理才能得到清洁的废催化剂。
首先是酸洗工序,通过酸性溶液将废催化剂中的金属离子溶解出来。
然后是水洗工序,将酸洗后的废催化剂进行水洗,去除残留的酸性溶液并净化催化剂。
接下来进行干燥处理,确保废催化剂中的水分得到有效去除。
经过上述处理后的废催化剂可以进一步进行回收利用。
其中,金属元素的回收是重点。
回收金属元素的主要方式是通过溶解和沉淀工艺。
首先,将废催化剂溶解在相应的溶液中,使金属元素溶解出来。
然后通过沉淀、过滤等工艺将金属元素从溶液中分离出来。
最后,通过电解、还原等方法将金属元素还原为纯金属。
除金属元素外,废催化剂中还含有其他有价值的物质,如沥青和焦炭。
沥青可以通过溶剂抽提工艺分离出来,用于石油加工和道路建设等领域。
焦炭则可作为燃料或其他工业原料使用。
废催化剂的回收利用不仅可以减少资源的浪费,还可以减少环境污染。
一方面,回收利用废催化剂中的金属元素和其他有价值物质,可以减少对自然资源的开采和消耗。
另一方面,废催化剂中可能存在着有害物质,如重金属离子等,如果随意丢弃会对环境造成污染。
废催化剂回收利用的推广和应用对于石油化工行业和环保领域都具有重要意义。
通过回收利用废催化剂,炼油企业可以节约成本,减少垃圾处理压力,同时也符合可持续发展的理念。
同时,废催化剂回收利用技术的不断创新和完善,也为相关企业提供了新的商机和发展空间。
工业废弃催化剂回收利用研究进展综述
工业废弃催化剂回收利用研究进展综述环境科学与工程游俊杰3140204004摘要:废催化剂是一些药厂、炼油厂、化工厂等工厂固体废弃物的重要来源之一,其回收利用不仅有重要的环保意义,还可使有限的资源得到可持续性的发展并有一定的经济效益。
本文介绍国内外对工业废弃催化剂的回收利用现状,以及较成熟的回收处理方法和回收处理的一般步骤。
关键字:固体废弃物;废弃;催化剂;回收利用AbstractDead catalyst is that some drug companies, oil refineries, chemical plants and other factories one of the important sources of solid waste, its recycling not only has significance to environmental protection, still can make limited resources get sustainable development and has certain economic benefits.In this paper, the recycling of industrial waste catalyst at home and abroad the status quo, as well as the more mature recycling methods and general steps of recycling.Key words: Solid waste; Abandoned; Dead catalyst; Recycling1.引言催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。
据统计,当今90%的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位。
废FCC催化剂的综合回收与利用
废FCC催化剂的综合回收与利用近年来,由于环境问题越来越受到人们的关注和重视,废弃催化剂的综合回收与利用也得到了越来越多的关注。
废弃催化剂是指在工业生产过程中由于达到活性失效、存在毒害、催化剂浓度过低等原因而被淘汰的催化剂。
废弃催化剂通常含有金属或者贵金属等高价值的成分,如果不能有效地回收和利用,不仅会造成资源的浪费,还会对环境造成污染和破坏。
废弃催化剂的综合回收与利用对于资源的节约和环境的保护具有重要的意义。
废弃催化剂的综合回收与利用可以采取多种方式,其中一个重要的方式是通过化学方法对催化剂进行回收。
可以采取酸溶法将催化剂中的金属等高价值成分溶解出来,然后通过沉淀、过滤、洗涤等步骤得到纯净的金属沉淀物。
接着,可采用还原法将金属沉淀物还原成金属颗粒,并通过过滤、洗涤等手段得到纯净的金属颗粒。
经过烧结或其他工艺处理,可以将金属颗粒制成金属材料或催化剂,实现催化剂资源的再利用。
废弃催化剂的综合回收与利用还可以采用物理方法,如磁选法、浮选法等,对催化剂中的贵金属进行回收和提取。
这些物理方法可以通过贵金属的特性,如磁性、密度等来实现对贵金属的分离和回收。
通过这些方法,可以实现对废弃催化剂中贵金属成分的高效回收和利用。
除了化学和物理方法,废弃催化剂的综合回收与利用还可以采用生物技术。
生物技术通过利用微生物对废弃催化剂中的有机物进行降解和分解,可以有效地降低催化剂中有机物的毒性和污染,从而实现对废弃催化剂的资源化利用。
在废弃催化剂的综合回收与利用过程中,还需要注意对环境污染的控制。
废弃催化剂中的某些成分可能对水、土壤和大气造成严重的污染和破坏。
在回收过程中,应该合理利用各种技术手段,控制和减少废弃催化剂对环境的污染。
废弃催化剂的综合回收与利用是一项重要的工作,对于节约资源和保护环境具有重要的意义。
只有通过各种有效的方法对废弃催化剂进行回收和利用,才能实现催化剂资源的再利用,减少资源的浪费和环境的污染,促进可持续发展的目标的实现。
废旧催化剂的回收利用现状分析
废旧催化剂的回收利用现状分析作者:刘勇来源:《商品与质量·消费视点》2014年第09期摘要:废旧催化剂的回收利用工作,不仅能够有效减轻工业污染问题,让其中的有害部分无害化或者减量化。
甚至还可以获得一些贵金属,增加经济利益收入。
下文从催化剂的效用和主要金属情况作为切入点,浅要分析了废旧催化剂回收利用的重要性,并浅要分析了现阶段国内外的废旧催化剂回收利用现状,阐述了现阶段常用的废旧催化剂会回收利用方法。
关键字:废旧催化剂;工业;回收利用;现状废旧催化剂是化工厂、炼油厂和药厂等工业废物固体的重要部分,随着工业的持续发展,废旧催化剂的回收和利用不仅可以实现良好的环保作用,还可以实现一种资源的可持续发展。
自我国加入世贸组织之后,化工企业的“三废”排放逐渐成为了其生存的基础。
故而,废旧催化剂的回收和利用现状是当下亟需探寻的一个课题。
一、催化剂的效用和主要金属情况(一)催化剂的效用在化工企业当中,催化剂是一种常用的化学原料,是促进化学反应速率保证化学反应热力学平衡的最佳物质。
而且,催化剂在化工企业的某些生产中往往不会被迅速消耗掉。
可以说,现代化工企业中催化剂几乎参与了90%的工业化学催化过程,具有了不可取代的重要工业效用。
例如汽车的尾气净化、工业炼油等方面催化剂的效用价值是相当明显的。
(二)催化剂的主要金属情况通常来说,废旧催化剂是否可以进行回收和利用主要就是取决于其自身含有的金属情况。
而根据多年来的研究发现,贵金属、钼和钛、钴和镍都是通常考虑进行的。
首先,贵金属一般涉及到了钯、铂、金、银、铱、锇以及钌等八种。
这八种金属元素除了锇和金用于催化的效用不是相当明显以外,其余六种元素都被广泛应用于催化剂中。
尤其是铂更是广泛应用于氧化、脱氢以及加氢方面的合成。
其次,钼往往用于甲醇制造、乙烯聚合催化剂、加氢裂化等方面。
工业上主要用于进行合金钢的炼制;钒则广泛用于己二酸、硫酸等方面的制造。
最后,关于钴,主要用于永磁材料和合金的制造,广泛应用于各种加氢催化剂的化学反应。
废FCC催化剂的综合回收与利用
废FCC催化剂的综合回收与利用废FCC催化剂是炼油行业中一种重要的废弃物。
由于其含有的贵金属和稀土等珍贵成分,特别是钼、镍、钴等催化剂元素,让人们越来越重视其综合回收与利用。
本文介绍了废FCC催化剂的综合回收与利用的现状和发展前景、主要的回收和利用方法,以及存在的问题和应对方法。
废FCC催化剂是指在催化裂化加工过程中,因达到催化剂使用的寿命而被淘汰的催化剂。
一般情况下,废FCC催化剂含有20-30%的残留油和焦炭,30-50%的硅、钠、铝等氧化物,以及20-30%的钼、镍、钴等珍贵金属和稀土元素。
近年来,废FCC催化剂的综合回收与利用已经引起了广泛的关注。
一方面,废FCC催化剂中含有的贵金属和稀土等珍贵元素具有很高的价值,可以提取出来,用于再利用;另一方面,由于废FCC催化剂中含有大量的氧化物和焦炭等有机物,如果随意处理,就会造成环境污染和资源浪费。
因此,废FCC催化剂的综合回收与利用有着巨大的经济效益和环保价值。
1. 预处理废FCC催化剂在进行后续的提取过程之前,需要经过预处理。
一般的预处理方法包括热处理、浸泡法和酸性处理。
(1)热处理:将废FCC催化剂放入高温炉中进行加热,以去除废催化剂中的水分和挥发物,并烧除残留的油脂和有机物。
这种方法可以减少后续的化学反应和提取过程中的干扰,提高了提取精度。
(2)浸泡法:将废FCC催化剂浸泡在等体积的盐酸或硝酸中,以去除表面的硅和铝等金属氧化物。
这种方法既能简化后续的提取过程,又能提高金属回收率。
(3)酸性处理:将废FCC催化剂放入酸性溶液中进行酸性处理,以去除表面的硫和钠等元素。
这种方法可以提高金属回收率和催化剂重复利用次数。
2. 钼的提取废FCC催化剂中含有大量的钼元素,其提取方法一般包括有机相法、离子交换法和浸出法等。
(1)有机相法:将废FCC催化剂放入有机相溶液中,利用有机相与水相之间的分配作用,将钼元素从废催化剂中提取出来。
(3)浸出法:将废FCC催化剂放入具有一定浓度的盐酸或硝酸中进行浸取,提取出废催化剂中的钼元素。
废催化剂的回收利用.
全球催化剂的销售额达到107亿美元。
其中炼油催化剂为24亿美元(占22.4 %),化工催化剂为43亿美元(占40.2 %),环保催化剂为40亿美元(占37.4 %)。 据世界市场研究机构福斯特与沙利文 公司的预测在今后的十年内炼油催化 剂将增长5%,化工催化剂将增长1 %-2%,而环保催化剂将增长13%。
二、湿法
用酸或碱或其他溶剂溶解废催化剂的主要组
分;滤液除杂纯化后,经分离,可得到难溶 于水的盐类硫化物或金属的氢氧化物;干燥 后按需要再进一步加工成最终产品。 用湿法处理废催化剂,其载体往往以不溶残 渣形式存在。 贵金属催化剂、加氢脱硫催化剂、铜系及镍 系等废催化剂一般都采用湿法回收。 将废催化剂的主要组分溶解后,采用阴阳离 子交换树脂吸附法,或采用萃取和反萃取的 方法将浸液中不同组分分离、提纯出来是近 几年湿法回收的研究重点。
溶剂浓度对固体溶解速率影响较大。 固液比也是影响溶解过程的因素之一。
固体组分的溶解过程,主要由以下几个步骤所组成: ①溶剂离子向废催化剂固体表面扩散; ②溶剂离子在界面上的吸附; ③被吸附溶剂和废催化剂固体中被溶组分的相互反 应; ④反应产物解吸到扩散层内; ⑤反应产物在溶液中扩散。
固体溶解的过程一般可分为以下三种类型。 1 当固体表面的化学反应速率大大超过扩 散速率时,溶解过程为扩散控制过程。 此时活化能数值较低。 2 当固体表面的化学反应速率大大低于扩 散速率,属于化学反应控制步骤时、此 时活化能数值较高。 3 当固体表面的化学速率与扩散速率相等 时,其溶解过程为混合控制过程。
分类目的:选择合适的回收处理方法。
废催化剂回收的方法:目的产品和废催 化剂的种类有很大的关联。 例如,非担载催化剂的回收工艺就要比 有载体催化剂的回收方法简易的多。
浅析废催化剂的回收利用
10t 废 铂 催 化 剂 回收 装 置 , 年 产 铂 金 属 40k , 5 的 可 5 g 回
收 铂 含 量 达 到 9 .8% ; 99
12 1国 外 情 况 .. 美 、 、 等发 达 国家 很 早 就 注 意 对 废 催 化 剂 的 回 日 欧 收 利 用 。如 1 由 于 缺 乏 各 种 金 属 资 源 , 造 催 化 剂 3本 制 的 主要 原料 都 需 要 进 口 , 而早 在 2 因 O世 纪 5 0年 代 就 开
收 的 相 关 方 法 及 意义 进 行 了论 述
关键词 : 催化剂 废
金属回收 ;
化 剂 。 欧 洲 最 大 的 废 催 化 剂 回 收公 司 法 国 E r a 公 司 ue t c 回收 能 力 为 2 5 k 年 . 全 球 回 收 量 的 5 % 一 1 % 。 1 t / 占 0 德 国 的 D gs e u a公 司 1 6 s 9 8年 就 用 捕 集 网 回 收 铂 网 催 化
20 0 8年 1 2月
浅 析 废 催 化 剂 的 回 收 利 用
13 8
浅析 废 催 化 剂 的 回收 利 用
曾婷 婷
( 西省化工设计院) 江 摘 要 : 展废催化剂的回收利 用 , 开 不仅 可 以 得 高 品 位 的 贵 金 属 , 且 可 以 使 废 催 化 而
剂 的有 害 部 分 减量 化 甚 至 无 害 化 . 决 相 关 环 境 污 染 问题 本 课 题 对 开 展 废 催 化 剂 的 回 解
和社 会 的进 步 , 业催 化 剂 的 使 用 量 还 将 进 一 步 增 加 。 工
据 分 析 ,0 1 07年 , 油 催 化 剂 、 保 催 化 剂 、 合 20 —20 炼 环 聚 物 催 化 剂 和 精 细 化 工 及中 间 体 催 化 剂 业 务 的 年 均 增 长 速 率 为 19 % 、. . 79% 、. %和 5 7 % , 石 化 催 化 剂 57 . 而 则保持不变 。
化工废旧催化剂回收再生利用技术与工艺优化解析
化工废旧催化剂回收再生利用技术与工艺优化解析随着化工行业的迅猛发展,废旧催化剂问题也日益凸显。
废旧催化剂包含的有价金属和稀有资源如果得不到有效的回收利用,不仅会对环境造成污染,还将浪费宝贵的资源。
因此,开发和应用催化剂回收再生利用技术,具有重要的经济和环境意义。
一、废旧催化剂回收再生利用技术的分类废旧催化剂回收再生利用技术可以根据回收的目的和方法进行分类。
根据回收目的可分为资源化利用和环境友好处理;根据回收方法可分为物理方法、化学方法和生物方法。
1.资源化利用废旧催化剂中含有的有价金属和稀有资源如铂、钌、镍等,在回收过程中被提取出来,然后用于再生产相应的化工催化剂或其他工业用途。
这种回收利用技术可以大幅度减少对原始矿产资源的需求,同时降低了新催化剂的生产成本。
2.环境友好处理废旧催化剂中还存在部分有毒有害成分,例如铅、铬等重金属。
这些有毒有害成分如果直接排放到环境中,会对大气、土壤和水体造成严重污染。
因此,通过有效的处理技术将其转化为无害物质或降低其毒性,从而达到环境友好处理的目的。
二、废旧催化剂回收再生利用工艺优化的方法与措施废旧催化剂回收再生利用的工艺优化是提高回收效果和降低成本的关键。
下面将从工艺参数优化、新技术应用和工艺流程改进等方面进行探讨。
1.工艺参数优化在废旧催化剂的回收再生过程中,合理调整工艺参数对提高回收率具有重要意义。
例如,在物理方法中,合适的温度和压力可以提高溶剂的萃取效果;在化学方法中,适当的酸碱度可以促进金属的溶解和分离;在生物方法中,调控菌株的培养条件和废旧催化剂的反应条件,可以提高废旧催化剂的降解效果。
2.新技术应用随着科技的进步,新的催化剂回收再生利用技术不断涌现。
例如,超临界流体技术能在较低温度下高效地提取废旧催化剂中的有价金属;纳米材料技术能够提高催化剂的分散性和活性,从而提高再生利用效果。
这些新技术的应用可以进一步改进废旧催化剂回收再生利用的工艺流程,提高回收效率。
浅谈SCR废催化剂的回收再利用
浅谈SCR废催化剂的回收再利用曾瑞【摘要】SCR catalyzer is an absolute and necessary element in denitration engineering, but they contain toxic ele-ments such as V2O5、WO3 and MoO3. The paper expatiates the production course of SCR waste catalyzer;lists the correlation measures on reclaimation and recycling of waste catalyzer abroad;analyzes reclaimation and recycling of SCR waste catalyzer and the existing problems in our country;puts forward the relative suggestions on minimization, resource and harmless treat-ment carried by SCR waste catalyzer.% SCR催化剂是脱硝工程中必不可少的元素,但其含有V2O5、WO3和MoO3等有毒物质。
本文详细阐述了SCR废催化剂产生的过程;介绍了国外对废催化剂回收再利用的情况;分析了我国SCR废催化剂回收利用情况及存在的问题;提出了SCR废催化剂进行减量化、资源化、无害化处理的相关建议。
【期刊名称】《中国环保产业》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P39-42)【关键词】NOx;脱硝;SCR催化剂;废催化剂;回收利用【作者】曾瑞【作者单位】攀枝花市晟天钛业有限公司,四川攀枝花 617000【正文语种】中文【中图分类】X7051 燃煤锅炉的烟气脱硝我国是一个以火力发电为主的能源消耗大国,在燃煤的同时排放了大量的NOx。
废催化剂的回收利用.
4.1.3 废催化剂的常规回收方法
各类废催化剂的常规回收方法一般 可分为四种方法:
1. 干法 2. 湿法 3. 干湿结合法 4. 不分离法
一、干法
利用加热炉将废催化剂与还原剂及助熔剂一
起加热熔融,使金属组分经还原熔融成金属 或合金状回收,以作为合金或合金钢原料; 而载体则与助熔剂形成炉渣排去。 回收某些稀贵金属含量较少的废催化剂时, 往往加进一些铁之类的贱金属作为捕集剂共 同进行熔炼。 干法能耗较高。氧化焙烧法、升华法和氯化 挥发法也包括在干法之中。由于此法不用水, 一般谓之干法。
每开发1吨有色金属,就中国的水准而 言,要开采出33吨的矿石,剥离26.6吨 的围岩,消耗成百吨的煤和约8吨水、 同时会产生90吨的固体废弃物及相应的 废气和废水。 因此将废催化剂作为二次矿源来利用, 从中回收金属及其他组分是有一定的经 济效益的。
资源效益:
我国人均资源拥有率相对较低。我国每单位国民 生产总值所消耗的矿物原料要比发达国家高出 3—4倍。全世界铂族金属的储量不过8.76万吨, 铂矿仅有2.46万吨,我国的铂矿资源更少,只有 世界的0.7%左右,每年的总产量不过500kg左右, 其缺口高达90%。据国家地矿部资料显示,我国 的铁、铜、铅、锌等矿产资源到2000年就已进 入了中、晚期阶段。 为子孙后代着想,将废催化剂作为二次资源加以 利用,有较强的现实意义还有深远的历史意义, 具有长久效益。
影响溶解速率的主要因素除了溶剂的浓度和
溶解的时间外,还与溶解时的温度等有关。
由阿仑尼乌斯方程来表达:
K A exp( E / RT )
式中 K——反应速率常数; A——常数; E——活化能。 从上述方程可知溶解速率和温度的关系与 活化能的大小是密切相关的。为了加速溶 解速率,可以提高温度,但温度的升高往 往要受到水沸点的限制。在加压溶解过程 中,溶解的温度可以升到250—300℃或更 高温度。
废催化剂的回收利用.
环境效益:
因催化反应的需要,有些催化剂在制 作过程中不得不采用或添加了一些有 毒的组分,如As2O3、As2O5、CrO3等。 倘若对废催化剂不加处置随意堆放的 话,一方面堆积废催化剂需要占据大 量的场地;另一方面废催化剂中所含 的毒物会随雨水的冲刷而流失,造成 水质污染,又破坏土壤的结构及地面 上的植被。
在用溶剂溶解废催化剂时,如若含有变价金属
可视具体情况或采用氧化剂,或采用还原剂使 其变成易溶的价态再行处理。 废催化剂固体可单独用一种溶剂处理,也可采 用多种溶剂联合加以处理。 废催化剂固体溶解时,同时使用两种溶剂也是 常事。王水溶铂、溶钯,王水就是混酸溶剂。 为了提高溶出率用硫酸溶解非贵金属时常添加 少量的硝酸作助剂。氨水也常和铵盐联用。
废催化剂的回收利用其针对性极强。 因此,针对某种废催化剂,具体究 竟应采用哪一种方法进行回收,尚 需根据此种催化剂的组成,含量及 载体种类等加以选择,根据企业拥 有的设备和能力及回收物的价值、 性能、收率,最终回收费用等加以 比较而决定之。
4.1.4 废催化剂回收机理
主要涉及到废催化剂固体中金属和载体组分的溶 解与从溶液中分离出这些组分的两大过程。 一、组分的溶解 (1)溶解的机理:固—液系统,典型的多相反应过 程,平均溶解速率可用下式表示:
每开发1吨有色金属,就中国的水准而 言,要开采出33吨的矿石,剥离26.6吨 的围岩,消耗成百吨的煤和约8吨水、 同时会产生90吨的固体废弃物及相应的 废气和废水。 因此将废催化剂作为二次矿源来利用, 从中回收金属及其他组分是有一定的经 济效益的。
资源效益:
我国人均资源拥有率相对较低。我国每单位国民 生产总值所消耗的矿物原料要比发达国家高出 3—4倍。全世界铂族金属的储量不过8.76万吨, 铂矿仅有2.46万吨,我国的铂矿资源更少,只有 世界的0.7%左右,每年的总产量不过500kg左右, 其缺口高达90%。据国家地矿部资料显示,我国 的铁、铜、铅、锌等矿产资源到2000年就已进 入了中、晚期阶段。 为子孙后代着想,将废催化剂作为二次资源加以 利用,有较强的现实意义还有深远的历史意义, 具有长久效益。
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每开发1吨有色金属,就中国的水准而 言,要开采出33吨的矿石,剥离26.6吨 的围岩,消耗成百吨的煤和约8吨水、 同时会产生90吨的固体废弃物及相应的 废气和废水。
因此将废催化剂作为二次矿源来利用,
从中回收金属及其他组分是有一定的经 济效益的。
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资源效益:
我国人均资源拥有率相对较低。我国每单位国民
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4.1.2 废催化剂的合理分类
分类目的:选择合适的回收处理方法。
废催化剂回收的方法:目的产品和废催 化剂的种类有很大的关联。 例如,非担载催化剂的回收工艺就要比 有载体催化剂的回收方法简易的多。
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六个类型进行分类:
按组份分 按形状分 按载体分:无载体型、硅藻土载体、Al2O3
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废催化剂随日光的照射还会释放出有害
的气体如SO2、H2S、NDx、CO2及挥发 性有机物,从而污染大气。废催化剂随
风暴的吹扫则会增加大气中尘粒的悬浮 量而污染周围的环境。
因此开展废催化剂的回收利用,可
以使废催化剂的有害部分减量化,甚至
无害化以达到清洁生产的目的,增强企
业的竞争能力。
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类多
大
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三、主要治理技术措施
改革化工生产工艺、设备、改进操作方式, 采用无废或低废工艺,尽可能把污染消除 在生产过程中。
采用蒸馏、结晶、萃取、吸附、氧化等方 法将废物转化为有用产品,加以综合利用。
通过焚烧、热解、化学氧化等方式将废物 安全有效处理或处置,使其无害化。
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第四章 废催化剂的回收利用
化 ➢氯碱工业废物(盐泥、电石渣等)
化 学
学 工
➢氮肥工业废物(主要是炉渣) ➢硫酸工业废物(主要是硫铁矿烧渣) ➢纯碱工业废物等。
工 业
业
废
废
按废物主要组成分:
渣
渣
废催化剂、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、盐泥、炉渣、
种
各类炉渣、碱渣等
类
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二、特点
废物产生量大:一般生产每吨产品产生1- 3吨的固体废物,有的产品可高达8-12吨/ 吨产品。若以产值计算,则一般为 7.16t/万 元产值;
危险废物种类多,有毒物质含量高,对人 体健康和环境危害大。如铬渣:致癌;氰 渣:直接中毒等;
废物再资源化可能性大。相当一部分是未 反应的原料和反应副产物。如废石膏等
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化
急毒性、 反应性
学
及腐蚀
产生量大
1~3t,8~12t, 0.4亿吨,6.16%
工
性
业
金、银、 铂等
废
化学工业废
渣
危险废物种 渣的特性 资源化潜力
无机盐工业:铬渣,氰渣,磷渣等 氯碱工业:盐泥,电石渣等 磷肥工业:磷石膏等 纯碱工业:蒸馏废液 制酸工业:硫铁矿渣,氟石膏等 有机原料及合成工业:皂化废液及高浓度母液等 染料工业:废硫酸,废滤液等 感光工业:废胶片,乳剂和污泥等
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行业和工艺过程分 : ➢无机盐工业废物(铬渣、氰渣、磷泥等)
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4.1.1 废催化剂回收利用的重要意义
经济效益:
催化剂在制备过程中,常常挑选一些有色
金属乃至贵金属作为其主要组分。废催化 剂仍然会含有数量不低的有色金属,如铜、 镍、钴、铬等有用物质。有的还含有较多 的稀贵金属铂、钯、钌等。有时它们的含 量远远高于贫矿中所含有的相应组分。
例如,冶炼金属镍的硅镍矿仅含2.8%的镍, 而一般废镍催化剂的含量可达6%-20%的 范围。
为子孙后代着想,将废催化剂作为二次资源加以
利用,有较强的现实意义还有深远的历史意义,
具有长久效益。
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环境效益:
因催化反应的需要,有些催化剂在制
作过程中不得不采用或添加了一些有 毒的组分,如As2O3、As2O5、CrO3等。 倘若对废催化剂不加处置随意堆放的 话,一方面堆积废催化剂需要占据大 量的场地;另一方面废催化剂中所含 的毒物会随雨水的冲刷而流失,造成 水质污染,又破坏土壤的结构及地面 上的植被。
生产总值所消耗的矿物原料要比发达国家高出 3—4倍。全世界铂族金属的储量不过8.76万吨, 铂矿仅有2.46万吨,我国的铂矿资源更少,只有 世界的0.7%左右,每年的总产量不过500kg左右, 其缺口高达90%。据国家地矿部资料显示,我国 的铁、铜、铅、锌等矿产资源到2000年就已进 入了中、晚期阶段。
颗粒破碎而引起系统阻力上升而无法继续使
用。
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催化剂寿命短的仅数月甚至几天,长的 则可达七八年。
废催化剂的处理方式主要有填埋/固化处 理法,焚化法和回收/再循环/再利用法。
回收/再循环/再利用法才是解决废催化 剂出路的好方法,它既节约天然资源, 又减少对环境的污染,在大多数情况下 还能获得可观的收益。
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催化剂失活原因:
(1)随着催化剂使用时间的增长,催化剂发生 热老化,因过热而导致活性组分晶粒的长大 甚至发生烧结而使催化活性下降;
(2)因遭受某些毒物的毒害而部分或全部丧失 活性;
(3)因一些污染物诸如油污、焦炭等积累在催 化剂活性表面上或堵塞催化剂孔道而降低活 性;
(4)催化剂抗破碎强度欠佳,使用一段时间后
化学工业固体废物简介
一、来源与分类 化学工业生产过程中产生的。 一般按废物产生的行业和工艺过程进行分 类。 按照固体废物对人体和环境的危害性分类。 按废物主要组成分类。
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பைடு நூலகம்
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石油化工 化工
化学工业
石油炼制:酸、碱废液,废催化剂 石油化工:有机废液,废催化剂,污泥 石油化纤:有机废液,酸碱废液,聚酯废料
4.1 废催化剂的回收利用的意义、方法及机理
化学工业中约有80%的反应离不开相应的催 化剂。 石油炼制过程和环境污染物的控制及 治理也都需要催化剂。
按质量计,全世界每年消费的催化剂数量约为
80万t,其中炼油催化剂约41.5万t(占52%),
化工催化剂33.5万t(占42%),环保催化剂约
4700万只催化转化器重约4.7万t(占6%)。我国
工业催化剂年耗量约7万多t,其中化肥催化剂
接近3万t。
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全球催化剂的销售额达到107亿美元。 其中炼油催化剂为24亿美元(占22.4 %),化工催化剂为43亿美元(占40.2 %),环保催化剂为40亿美元(占37.4 %)。
据世界市场研究机构福斯特与沙利文 公司的预测在今后的十年内炼油催化 剂将增长5%,化工催化剂将增长1 %-2%,而环保催化剂将增长13%。