最新废催化剂的回收利用.

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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 颗粒破碎而引起系统阻力上升而无法继续使 用。
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
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%。
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。
4.1.1 废催化剂回收利用的重要意义
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。
4.1.2 废催化剂的合理分类
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。
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。
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。

急毒性、 反应性

及腐蚀
产生量大
1~3t,8~12t, 0.4亿吨,6.16%



金、银、 铂等

化学工业废

危险废物种 渣的特性 资源化潜力
类多

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。
废催化剂的回收利用.
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
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
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。
第四章 废催化剂的回收利用
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。
行业和工艺过程分 : ➢无机盐工业废物(铬渣、氰渣、磷泥等)
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



按废物主要组成分:


废催化剂、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、盐泥、炉渣、

Байду номын сангаас各类炉渣、碱渣等

二、特点
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。
按附着物分 按数量及产生周期分 按回收工艺分。
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
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。
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
及MgO载体、Cr2O3载体、SiO2·Al2O3载体、 活性载体共六类
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