[发明专利]一种催化裂化废催化剂制备免烧砖的方法

说明书

一种催化裂化废催化剂制备免烧砖的方法，以FCC废催化剂为原料，石子为骨料，水泥为固化剂，加入适量的水，经过搅拌、成型、养护形成免烧砖。本发明利用FCC废催化剂中硅、铝含量高和重金属含量超标的特点，利用水泥固化重金属机理，形成的水泥混凝土可将重金属离子等有毒有害物质分割包围在其中，能够高效固化重金属离子等有毒有害物质，同时实现FCC废催化剂的资源化再利用，不但处理掉污染环境的FCC废催化剂，还得到了具有较高经济价值的混凝土块料。生产过程中无二次污染，工艺流程简单、成本低、无害化效果好，减少固体废物的产生量和危害性、充分利用固体废物和无害化处置固体废物，促进清洁生产和循环经济发展。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种催化裂化废催化剂制备免烧砖的方法。

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FCC废催化剂)。FCC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。

FCC废催化剂经过无害化处置后，其危害性应低于国家标准控制的危害要求。但是按照国家危险废物鉴别标准通则(GB5085.7-2007)的规定，具有毒性(包括浸出毒性、急性毒性及其他毒性)和感染性等一种或一种以上危险特性的危险废物处理后的废物仍属于危险废物。因此，除了对FCC废催化剂进行无害化处理外，还必须找到FCC废催化剂无害化处理后产品的新用途，对其进行资源化利用。

US 8216532B1提出了一种回收FCC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。

这些研究都认为FCC废催化剂上的稀土、重金属以及分子筛是有价值的物质，考虑如何进行回收利用。然而，FCC废催化剂上的重金属含量较低，比如镍元素的含量一般在0.2-1.5％，由于回收过程中使用大量的酸碱溶液，存在成本较高以及二次污染的问题。因此，目前还未见回收FCC废催化剂中重金属、稀土和分子筛的工业化装置投入运营。

但是，在实际资源化过程中，如果能够将重金属固化在产品中，不让它析出危害环境，同样也能达到无害化的效果。

FCC废催化剂的主要成分是硅、铝等无机物，与许多建筑材料的原料成分相近，可作为替代原料制造建筑材料。它不仅解决了FCC废催化剂危害环境的问题，也达到资源化利用的目的。FCC废催化剂除了解决废物的出路，实现了资源的再利用外，还提高了建筑材料的后期强度。从所得建材的种类来看，FCC废催化剂的建材利用大致可分为制水泥、制砖等。

由于FCC废催化剂已经列入了国家危险废物名录，水泥厂必须取得危险废物处置经营许可证才可以对石化企业的FCC废催化剂进行处置。这就对水泥厂处置FCC废催化剂设置了人为的障碍。

因此，危险废物尽管有危险性，但是只要找到新的用途，生产的产品满足国家产品质量标准，并且不会对环境产生危害，就是国家鼓励的危险废物处置技术。

而以水泥为固化剂，利用FCC废催化剂制备免烧砖具有工艺流程简单、成本低、技术成熟等优点，不仅解决了FCC废催化剂危害环境的问题，也达到了资源化利用目的，提高了建筑材料的后期强度，成为FCC废催化剂资源化利用的首选方案。

发明内容