重油加氢VRDS废催化剂的环境影响分析及对策
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可燃性实验表明, 卸出反应器的催化剂不会自 燃, 但是在反应器内或者长期填埋过程中, 由于废催 化剂中含有的焦炭和烃类物质存在, 可能会不断地 释放出被吸附的烃, 至于硫化亚铁的自燃问题也不
第 21 卷 第 4 期
柳云骐等: 重 油加氢 VR DS 废催化 剂的环境影响分析及对策
63
能忽视.
3 废催化剂处理实验
4. 5 2. 5 10- 4 -
混合样品* -
2. 0 10- 4 0. 0165 -
1. 4. 2 模拟反应床层的淋溶试验 VRDS 反应器为固定床反应塔, 由于其主要作
用是脱除金属, 往往形成结焦、结块情况, 给卸催化 剂带来困难. 操作规则中建议用水冲洗的方法, 一则 可以减少操作人员因吸入废催化剂粉尘( 含有金属 镍的化合物) 而带来的毒害, 二则也可以防止羰基镍 的生成, 不致于造成人身危害. 但是水的冲洗可能带 来废水的污染, 为此考察了冲洗废水的重金属镍的 含量, 以及对环境的污染问题. 实验方法是按一定的 比例缩小, 按摧化剂床层情况填装废催化剂, 用循环 水按固液比为 1 1 的比例连续冲洗 3 h, 过滤后得到 浸出液, 用重量法测定镍的含量. 在温度为 22, 50 和 80 时, 浸出液中镍含量分别为 0. 15% , 0. 21% 和
浸出溶液 中未 检出 Cu、Cd、As、H g 等 毒性 物 质.
2 环境影响分析
废催化剂无明显的腐蚀性, 与水发生反应不激
烈, 放出热量较少, 与酸发生反应产生硫化氢气体, 因此露天堆放会因酸性雨水的浸泡产生有毒气体, 从而污染环境.
从羰基镍的形成条件可以看出, 必须有元素镍 和一氧化碳的存在, 如果严格遵守开工和停工的程 序, 催化剂中的金属氧化物会转化成硫化物并保存 这种形态, 同时严格控制补充氢的质量标准, 可以防 止或减少羰基镍的形成. 当催化剂从反应器中卸出 时, 有可能生成羰基镍. 如果空气进入反应器, 并且 温度高至足以使催化剂中的碳开始燃烧, 即可生成 一氧化碳. 所以应该时刻注意羰基镍的污染问题.
摘要 用 实验方法分析了重油加氢废催化剂中的污 染物的 特性及 对环境 的影响 程度. 通过水 浸实验、用碳 酸 钠沉淀化合物 实验以及废渣的淋溶实验研究了废催化剂 中有害 毒物的 浸出方 法. 实 验结果 表明, 为了控 制废催 化 剂污染环境, 在反应器中循环注水, 再用碳酸钠沉淀出催化剂中的镍化合物, 可用于回 收镍. 废 水可直接 排放掉, 浸 出的废渣送炉焚烧 24 h 后装桶填埋掉.
( 责任编辑 李兰芝)
应用建模与仿真国际控制会议在加拿大召开
自动化系主任田学民副教授于 1997 年 7 月 27 日至 8 月 1 日在加拿大卡尔加里市参加了国际科学技术 发展协会( IAST ED) 举办的应用建模与仿真国际控制会议. 会议正式代表有 150 人, 来自 36 个国家和地区, 有 124 人在会上宣读了学术论文。田教授宣读的论文题目是 催化重整过程的动态建模与仿真培训器 。会 议收到的论文内容十分广泛, 主要涉及系统辨识、建模与仿真、工业建模、建模与优化、机器人人工智能、神经 网络。应用方面主要包括: 石油化工、能源与电力、航天航空制造业、环境保护及教育等方面。
毒性标准, 国家环保局引用了 有色金属工业的固体 定, 各组分含量的测定结果见表 3.
废物污染控制标准 中的有关规定.
表 3 废催化剂淋溶实验测定结果
采样高度 h / m
顶部 1. 6
2. 0
2. 6
3. 0
3. 5
4. 2
铁
-
-
-
-
0. 48 10- 4 0. 33 10- 4
-
组分含量 钴
-
-
-
3. 0 10- 4 9. 00 10- 4 6. 0 10- 4 0. 7 10- 4
w/ %
镍 1. 2 10- 4 - 1. 4 10- 4
0. 1
0. 35
0. 228
0. 06
镍* *
-
-
0. 044
0. 396
0. 48
0. 398
0. 304
* 按催化剂中各组分比例混合; * * 废催化剂在马福炉中焙烧而得, 焙烧温度为 540 , 焙烧 2 h.
4
8
24
Hale Waihona Puke Baidu
第一次 第二次 第一次 第二次 第一次
0. 35 0. 16 0. 47 0. 886 0. 53
0. 051
0. 056
0. 053
0. 014
0. 0016
0. 0021
3. 2 用碳酸钠沉淀法浸出废水中镍的实验
用加入碳酸钠的方法, 一次性处理高含镍废水,
使废水中镍生成难溶性的镍盐后, 经砂滤除去废水
ICR130( 全部)
ICR133( 全部)
ICR114( 全部)
典型组成
氧化铝 氧化铝、含镍的化合物 氧化铝、钾以氧化物的 形式附于氧化铝载体上 氧化铝、三氧化钼以及 钼、钛、镍等金属化合物 氧化铝、三氧化钼以及 钼、钛、镍等金属化合物 氧化铝、三氧化钼以及 钼、钛、镍等金属化合物
镍的含量( % ) -
主题词 固体废物; 催化剂; 重质原油; 氢化; 污染物分析; 镍 中国图书资料分类法分类号 X 132 第一作者简介 柳云琪, 男, 讲师, 1963 年出生, 1989 年毕业于安徽师范 大学, 获硕士学位, 现从 事无机化学 教 学和科研工作。
0引言
废催化剂中含有一定量的硫化铁, 如果露天堆 放遇到酸性雨水淋溶, 会放出有毒的硫化氢气体. 废 催化剂中有一定量的镍、铝化合物, 虽然可采用装桶 填埋等防护措施, 但仍然存在雨水浸出的毒性物质 再浸入地下水和地表水的可能. 同时废催化剂填埋 要占用土地, 造成资源的浪费, 更为可惜的是造成催 化剂的活性组分中的贵金属的流失. 因此, 有必要对 废催化剂进行环境影响分析, 提出处理方案.
由于 VRDS 原料中有减压渣油, 其中可能有硝 基苯类化合物. 此类物质有毒性, 能够影响人体的血 液循环, 引 起贫血等症状, 并拌有产生 机体失调现 象, 严重的可能使肝脏坏死. 但是经气相色谱法鉴定 基本上不存在此类物质.
废催化剂颗粒小且粉尘较多, 接触后皮肤有痛 痒症状, 因此避免吸入粉尘. 经鉴定粉尘中含有硫化 镍和镍的化合物, 会对人体及环境造成危害. 浸出毒 性实验表明, 废催化剂的环境污染主要来自于镍的 污染, 含有镍的废水对人和生物产生严重的危害. 有 资料表明, 镍是潜在的致癌物质. 在浸出液中未检出 其它污染物, 如 As, Cd, Hg , Cr 等毒物, 因此认为这 些毒物不会对环境造成影响.
( 2) 反应 塔中部的含镍催化剂, 经 540 焙烧 后, 再用 60~ 80 水浸取, 搅拌 24 h, 过滤. 在 540
以上硫化镍转化为硫酸镍, 用水浸取其中镍( 浸取 前研磨更好) , 用碳酸钠沉淀过滤所得浸出液, 得到 碱式碳酸镍, 留作回收镍使用, 废水直接排放.
( 3) 为安全起见, 浸出后的废渣一起送焚烧炉在 850 下焚烧 2 h, 装桶填埋, 不会造成环境污染.
参考文献
1 工业固体废物有 害特性 实验与 监测分 析方法 编 写组. 工业固体废物有害特性 实验与 监测分 析方 法. 中 国环 境 科学出版社, 1986
2 朱耀华等. 固体 废物 填埋 技术 与衬 垫材 料. 上 海环 境 科 学, 1995, ( 4) : 36~ 39
3 石天宝. 化 肥废 催化 剂的 回收 利 用( 上、下 ) . 化 工 环保, 1993, ( 3) : 158~ 163, 206~ 210
腐蚀性是指某种物质对接触部位作用时, 使细 胞组织、皮肤有可见性的破坏或者不可治愈的损伤, 同时, 使接触物质发生质变, 使容器发生泄漏. 一般 要求 pH 值在 2~ 12 之间.
称取一定量的废催化剂样品, 置于 1 L 的塑料 瓶中加入新鲜蒸 馏水, 使 固液比为 1 5. 加 盖密封 后, 放置在水平振荡器上( 振荡频率为 110 次/ min, 振幅为 40 mm ) 在室温下连续振荡 30 min, 测定上 层清液的 pH 值, 结果见表 2.
1. 24 3. 84
4. 12
3. 44
5. 93
1. 2 易燃性实验 如果某物质的闪点低于规定值, 或者经过摩擦、
吸湿、自发的化学变化有着火的趋势, 或者在加工过 程中发热, 在点燃时燃烧激烈而持续, 以致管理期间 会引起危险, 则一般认为该物质有易燃性. 用开口闪 点法测定, 废催化剂的闪点高于规定值( 60 ) , 因 此可以认为, 该废催化剂为不易燃物. 1. 3 腐蚀性实验
3. 1 水浸实验 用实验方法研究了废催化剂中有害毒物水浸的
浸出率与浸出时间的关系, 将废催化剂按比例混合. 按 1 10 比例用水浸取, 用电磁搅拌器搅拌、静置、过 滤, 测定浸出液中镍含量. 实验结果见表 4.
表 4 废催化剂镍浸出率与时间关系
浸取时间 t/ h
浸取次数 浸取液含镍/ % 总浸出镍量/ g 淋溶液含镍/ %
表 2 废催化剂腐蚀性实验结果( 室温 21 )
采样高度 h / m 废催化剂( 未烧)
pH 废催化剂( 焙烧)
1. 6 2. 0 2. 6 3. 0 3. 5 4. 2 4. 5 6. 0 6. 0 6. 0 5. 8 6. 0 6. 0 6. 0 4. 6 4. 1 4. 1 4. 4 4. 4 4. 1 4. 5
中的有害的镍化合物. 经处理的废水中镍含量明显
降低, 可达到排放标准. 实验结果见表 5.
表 5 含镍废水中加碳酸钠实验结果
废水含镍
/% 0. 488
碳酸钠浓度
C1/ mol L- 1 1. 0
pH 值 11
溶液中镍浓度
C 2/mg L- 1 1. 6
0. 387
1. 0
11
1. 2
实验结果表明, 浸出时间越长, 浸出率越高. 在 80 水 中浸 取 8 h, 废催 化剂 中的镍 的浸 出率 在
1 废催化剂性能实验
1. 1 废催化剂的组成和含镍量分析 胜利炼油厂 VRDS 废催化剂由支撑剂和脱金
属催化剂组成, 废 催化剂的年排放量为 58 t 左右. 主要由载体氧化铝和活性组分金属化合物组成, 经 X- 光衍射和原子吸收分析其主要成分如表 1。
表 1 废催化剂的主要组成
催化剂型号 ICR122( A 型) ICR122( B 型) ICR122( H 型)
1. 4. 1 废催化剂的淋溶实验
淋溶实验是以不同的床层高度的废催化剂为样
废催化剂中的有害成分主要是通过雨水的淋溶 品进行的. 称取一定量的废催化剂样品( 或在马福炉
进入环境的, 雨水淋溶作用对环境的影响程度与其 中焙烧 2 h, 温度为 540 ) , 以除去焦炭和烃类物
填埋方式、雨量及渣场的排水情况有关. 通过浸出毒 质, 置于 1 L 的塑料瓶中, 加入新鲜的蒸馏水使固液
性实验制备浸出液, 用于鉴别废物的浸出毒性.
比为 1 10, 加盖密封后, 放置于水平振荡器上( 振荡
有关浸出毒性试验方法按国家环保局编写的标 频率为 110 次/ min, 振幅为 40 mm) 于室温下振荡 8
准方法鉴定. 基于目前尚无统一的有害废弃物浸出 h, 静置 24 h, 过滤后对清液进行原子吸收法分析测
90% 以上, 浸 24 h, 两次可达 96% . 淋溶实验中镍含 量在规定范围以下.
4 控制废催化剂污染环境的对策
( 1) 卸催化剂前, 用水注满反应器, 循环注水 24 h, 水温控制在 60~ 80 , 循环水经沉淀池用碳酸钠 沉淀出镍化合物, 再进行砂滤, 排放. 由于反应塔顶 和塔底的支撑催化剂几乎不含镍, 直接送回转炉焚 烧至 850 后, 送往渣场填埋.
0. 38% . 从淋溶实验结果可以看出, 废催化剂如不加任
何处理直接送往渣场填埋, 经雨水浸泡或淋溶出其 中的镍化合物, 将会影响地下水的水质或者对生物 造成危害. 有资料表明, 灌溉水中镍的含量为 0. 5 10- 6时, 亚麻生长会受到阻碍, 会使水稻减产, 可使 燕麦发生白化病; 在含量达 2. 5 10- 6时, 能抑制作 物生长; 高于 15 10- 6时, 豆类植物发芽后会从其 根叶起开始畸变; 达到 20 10- 6~ 30 10- 6时, 会 影响甜菜、蕃茄、白菜等植物的生长.
从表 1 数据可以看出, 未经焙烧的废催化剂的 pH 值在 6 左右, 几乎为中性, 经马福炉焙烧的废催 化剂( 540 , 2 h) 的 pH 值偏低( 4~ 5) , 但仍然符合 排放标准. 1. 4 浸出毒性实验
收稿日期: 1996- 08- 16
62
石油大学学报( 自然科学版)
1997 年 8 月
1997 年 第 21 卷 第4期
石油大学学 报( 自然科学版) Journal of the U niversity of Petroleum, China
Vol. 21 No . 4 Aug . 1997
重油加氢 VRDS 废催化剂的环境影响分析及对策
柳云骐 宁鸿霞 董 青
( 石油大学炼制系, 山东东营 257062)
第 21 卷 第 4 期
柳云骐等: 重 油加氢 VR DS 废催化 剂的环境影响分析及对策
63
能忽视.
3 废催化剂处理实验
4. 5 2. 5 10- 4 -
混合样品* -
2. 0 10- 4 0. 0165 -
1. 4. 2 模拟反应床层的淋溶试验 VRDS 反应器为固定床反应塔, 由于其主要作
用是脱除金属, 往往形成结焦、结块情况, 给卸催化 剂带来困难. 操作规则中建议用水冲洗的方法, 一则 可以减少操作人员因吸入废催化剂粉尘( 含有金属 镍的化合物) 而带来的毒害, 二则也可以防止羰基镍 的生成, 不致于造成人身危害. 但是水的冲洗可能带 来废水的污染, 为此考察了冲洗废水的重金属镍的 含量, 以及对环境的污染问题. 实验方法是按一定的 比例缩小, 按摧化剂床层情况填装废催化剂, 用循环 水按固液比为 1 1 的比例连续冲洗 3 h, 过滤后得到 浸出液, 用重量法测定镍的含量. 在温度为 22, 50 和 80 时, 浸出液中镍含量分别为 0. 15% , 0. 21% 和
浸出溶液 中未 检出 Cu、Cd、As、H g 等 毒性 物 质.
2 环境影响分析
废催化剂无明显的腐蚀性, 与水发生反应不激
烈, 放出热量较少, 与酸发生反应产生硫化氢气体, 因此露天堆放会因酸性雨水的浸泡产生有毒气体, 从而污染环境.
从羰基镍的形成条件可以看出, 必须有元素镍 和一氧化碳的存在, 如果严格遵守开工和停工的程 序, 催化剂中的金属氧化物会转化成硫化物并保存 这种形态, 同时严格控制补充氢的质量标准, 可以防 止或减少羰基镍的形成. 当催化剂从反应器中卸出 时, 有可能生成羰基镍. 如果空气进入反应器, 并且 温度高至足以使催化剂中的碳开始燃烧, 即可生成 一氧化碳. 所以应该时刻注意羰基镍的污染问题.
摘要 用 实验方法分析了重油加氢废催化剂中的污 染物的 特性及 对环境 的影响 程度. 通过水 浸实验、用碳 酸 钠沉淀化合物 实验以及废渣的淋溶实验研究了废催化剂 中有害 毒物的 浸出方 法. 实 验结果 表明, 为了控 制废催 化 剂污染环境, 在反应器中循环注水, 再用碳酸钠沉淀出催化剂中的镍化合物, 可用于回 收镍. 废 水可直接 排放掉, 浸 出的废渣送炉焚烧 24 h 后装桶填埋掉.
( 责任编辑 李兰芝)
应用建模与仿真国际控制会议在加拿大召开
自动化系主任田学民副教授于 1997 年 7 月 27 日至 8 月 1 日在加拿大卡尔加里市参加了国际科学技术 发展协会( IAST ED) 举办的应用建模与仿真国际控制会议. 会议正式代表有 150 人, 来自 36 个国家和地区, 有 124 人在会上宣读了学术论文。田教授宣读的论文题目是 催化重整过程的动态建模与仿真培训器 。会 议收到的论文内容十分广泛, 主要涉及系统辨识、建模与仿真、工业建模、建模与优化、机器人人工智能、神经 网络。应用方面主要包括: 石油化工、能源与电力、航天航空制造业、环境保护及教育等方面。
毒性标准, 国家环保局引用了 有色金属工业的固体 定, 各组分含量的测定结果见表 3.
废物污染控制标准 中的有关规定.
表 3 废催化剂淋溶实验测定结果
采样高度 h / m
顶部 1. 6
2. 0
2. 6
3. 0
3. 5
4. 2
铁
-
-
-
-
0. 48 10- 4 0. 33 10- 4
-
组分含量 钴
-
-
-
3. 0 10- 4 9. 00 10- 4 6. 0 10- 4 0. 7 10- 4
w/ %
镍 1. 2 10- 4 - 1. 4 10- 4
0. 1
0. 35
0. 228
0. 06
镍* *
-
-
0. 044
0. 396
0. 48
0. 398
0. 304
* 按催化剂中各组分比例混合; * * 废催化剂在马福炉中焙烧而得, 焙烧温度为 540 , 焙烧 2 h.
4
8
24
Hale Waihona Puke Baidu
第一次 第二次 第一次 第二次 第一次
0. 35 0. 16 0. 47 0. 886 0. 53
0. 051
0. 056
0. 053
0. 014
0. 0016
0. 0021
3. 2 用碳酸钠沉淀法浸出废水中镍的实验
用加入碳酸钠的方法, 一次性处理高含镍废水,
使废水中镍生成难溶性的镍盐后, 经砂滤除去废水
ICR130( 全部)
ICR133( 全部)
ICR114( 全部)
典型组成
氧化铝 氧化铝、含镍的化合物 氧化铝、钾以氧化物的 形式附于氧化铝载体上 氧化铝、三氧化钼以及 钼、钛、镍等金属化合物 氧化铝、三氧化钼以及 钼、钛、镍等金属化合物 氧化铝、三氧化钼以及 钼、钛、镍等金属化合物
镍的含量( % ) -
主题词 固体废物; 催化剂; 重质原油; 氢化; 污染物分析; 镍 中国图书资料分类法分类号 X 132 第一作者简介 柳云琪, 男, 讲师, 1963 年出生, 1989 年毕业于安徽师范 大学, 获硕士学位, 现从 事无机化学 教 学和科研工作。
0引言
废催化剂中含有一定量的硫化铁, 如果露天堆 放遇到酸性雨水淋溶, 会放出有毒的硫化氢气体. 废 催化剂中有一定量的镍、铝化合物, 虽然可采用装桶 填埋等防护措施, 但仍然存在雨水浸出的毒性物质 再浸入地下水和地表水的可能. 同时废催化剂填埋 要占用土地, 造成资源的浪费, 更为可惜的是造成催 化剂的活性组分中的贵金属的流失. 因此, 有必要对 废催化剂进行环境影响分析, 提出处理方案.
由于 VRDS 原料中有减压渣油, 其中可能有硝 基苯类化合物. 此类物质有毒性, 能够影响人体的血 液循环, 引 起贫血等症状, 并拌有产生 机体失调现 象, 严重的可能使肝脏坏死. 但是经气相色谱法鉴定 基本上不存在此类物质.
废催化剂颗粒小且粉尘较多, 接触后皮肤有痛 痒症状, 因此避免吸入粉尘. 经鉴定粉尘中含有硫化 镍和镍的化合物, 会对人体及环境造成危害. 浸出毒 性实验表明, 废催化剂的环境污染主要来自于镍的 污染, 含有镍的废水对人和生物产生严重的危害. 有 资料表明, 镍是潜在的致癌物质. 在浸出液中未检出 其它污染物, 如 As, Cd, Hg , Cr 等毒物, 因此认为这 些毒物不会对环境造成影响.
( 2) 反应 塔中部的含镍催化剂, 经 540 焙烧 后, 再用 60~ 80 水浸取, 搅拌 24 h, 过滤. 在 540
以上硫化镍转化为硫酸镍, 用水浸取其中镍( 浸取 前研磨更好) , 用碳酸钠沉淀过滤所得浸出液, 得到 碱式碳酸镍, 留作回收镍使用, 废水直接排放.
( 3) 为安全起见, 浸出后的废渣一起送焚烧炉在 850 下焚烧 2 h, 装桶填埋, 不会造成环境污染.
参考文献
1 工业固体废物有 害特性 实验与 监测分 析方法 编 写组. 工业固体废物有害特性 实验与 监测分 析方 法. 中 国环 境 科学出版社, 1986
2 朱耀华等. 固体 废物 填埋 技术 与衬 垫材 料. 上 海环 境 科 学, 1995, ( 4) : 36~ 39
3 石天宝. 化 肥废 催化 剂的 回收 利 用( 上、下 ) . 化 工 环保, 1993, ( 3) : 158~ 163, 206~ 210
腐蚀性是指某种物质对接触部位作用时, 使细 胞组织、皮肤有可见性的破坏或者不可治愈的损伤, 同时, 使接触物质发生质变, 使容器发生泄漏. 一般 要求 pH 值在 2~ 12 之间.
称取一定量的废催化剂样品, 置于 1 L 的塑料 瓶中加入新鲜蒸 馏水, 使 固液比为 1 5. 加 盖密封 后, 放置在水平振荡器上( 振荡频率为 110 次/ min, 振幅为 40 mm ) 在室温下连续振荡 30 min, 测定上 层清液的 pH 值, 结果见表 2.
1. 24 3. 84
4. 12
3. 44
5. 93
1. 2 易燃性实验 如果某物质的闪点低于规定值, 或者经过摩擦、
吸湿、自发的化学变化有着火的趋势, 或者在加工过 程中发热, 在点燃时燃烧激烈而持续, 以致管理期间 会引起危险, 则一般认为该物质有易燃性. 用开口闪 点法测定, 废催化剂的闪点高于规定值( 60 ) , 因 此可以认为, 该废催化剂为不易燃物. 1. 3 腐蚀性实验
3. 1 水浸实验 用实验方法研究了废催化剂中有害毒物水浸的
浸出率与浸出时间的关系, 将废催化剂按比例混合. 按 1 10 比例用水浸取, 用电磁搅拌器搅拌、静置、过 滤, 测定浸出液中镍含量. 实验结果见表 4.
表 4 废催化剂镍浸出率与时间关系
浸取时间 t/ h
浸取次数 浸取液含镍/ % 总浸出镍量/ g 淋溶液含镍/ %
表 2 废催化剂腐蚀性实验结果( 室温 21 )
采样高度 h / m 废催化剂( 未烧)
pH 废催化剂( 焙烧)
1. 6 2. 0 2. 6 3. 0 3. 5 4. 2 4. 5 6. 0 6. 0 6. 0 5. 8 6. 0 6. 0 6. 0 4. 6 4. 1 4. 1 4. 4 4. 4 4. 1 4. 5
中的有害的镍化合物. 经处理的废水中镍含量明显
降低, 可达到排放标准. 实验结果见表 5.
表 5 含镍废水中加碳酸钠实验结果
废水含镍
/% 0. 488
碳酸钠浓度
C1/ mol L- 1 1. 0
pH 值 11
溶液中镍浓度
C 2/mg L- 1 1. 6
0. 387
1. 0
11
1. 2
实验结果表明, 浸出时间越长, 浸出率越高. 在 80 水 中浸 取 8 h, 废催 化剂 中的镍 的浸 出率 在
1 废催化剂性能实验
1. 1 废催化剂的组成和含镍量分析 胜利炼油厂 VRDS 废催化剂由支撑剂和脱金
属催化剂组成, 废 催化剂的年排放量为 58 t 左右. 主要由载体氧化铝和活性组分金属化合物组成, 经 X- 光衍射和原子吸收分析其主要成分如表 1。
表 1 废催化剂的主要组成
催化剂型号 ICR122( A 型) ICR122( B 型) ICR122( H 型)
1. 4. 1 废催化剂的淋溶实验
淋溶实验是以不同的床层高度的废催化剂为样
废催化剂中的有害成分主要是通过雨水的淋溶 品进行的. 称取一定量的废催化剂样品( 或在马福炉
进入环境的, 雨水淋溶作用对环境的影响程度与其 中焙烧 2 h, 温度为 540 ) , 以除去焦炭和烃类物
填埋方式、雨量及渣场的排水情况有关. 通过浸出毒 质, 置于 1 L 的塑料瓶中, 加入新鲜的蒸馏水使固液
性实验制备浸出液, 用于鉴别废物的浸出毒性.
比为 1 10, 加盖密封后, 放置于水平振荡器上( 振荡
有关浸出毒性试验方法按国家环保局编写的标 频率为 110 次/ min, 振幅为 40 mm) 于室温下振荡 8
准方法鉴定. 基于目前尚无统一的有害废弃物浸出 h, 静置 24 h, 过滤后对清液进行原子吸收法分析测
90% 以上, 浸 24 h, 两次可达 96% . 淋溶实验中镍含 量在规定范围以下.
4 控制废催化剂污染环境的对策
( 1) 卸催化剂前, 用水注满反应器, 循环注水 24 h, 水温控制在 60~ 80 , 循环水经沉淀池用碳酸钠 沉淀出镍化合物, 再进行砂滤, 排放. 由于反应塔顶 和塔底的支撑催化剂几乎不含镍, 直接送回转炉焚 烧至 850 后, 送往渣场填埋.
0. 38% . 从淋溶实验结果可以看出, 废催化剂如不加任
何处理直接送往渣场填埋, 经雨水浸泡或淋溶出其 中的镍化合物, 将会影响地下水的水质或者对生物 造成危害. 有资料表明, 灌溉水中镍的含量为 0. 5 10- 6时, 亚麻生长会受到阻碍, 会使水稻减产, 可使 燕麦发生白化病; 在含量达 2. 5 10- 6时, 能抑制作 物生长; 高于 15 10- 6时, 豆类植物发芽后会从其 根叶起开始畸变; 达到 20 10- 6~ 30 10- 6时, 会 影响甜菜、蕃茄、白菜等植物的生长.
从表 1 数据可以看出, 未经焙烧的废催化剂的 pH 值在 6 左右, 几乎为中性, 经马福炉焙烧的废催 化剂( 540 , 2 h) 的 pH 值偏低( 4~ 5) , 但仍然符合 排放标准. 1. 4 浸出毒性实验
收稿日期: 1996- 08- 16
62
石油大学学报( 自然科学版)
1997 年 8 月
1997 年 第 21 卷 第4期
石油大学学 报( 自然科学版) Journal of the U niversity of Petroleum, China
Vol. 21 No . 4 Aug . 1997
重油加氢 VRDS 废催化剂的环境影响分析及对策
柳云骐 宁鸿霞 董 青
( 石油大学炼制系, 山东东营 257062)