[发明专利]一种FCC废催化剂的利用方法

说明书

本发明属于环保技术领域，涉及一种FCC废催化剂的利用方法，包括：使FCC废催化剂与粒径小于20微米的硅铝材料颗粒混合，在温度高于1200℃下热处理，其中FCC废催化剂与粒径小于20微米的硅铝材料颗粒的混合物中所述粒径小于20微米的硅铝材料颗粒含量为1‑10％；得到处理后的FCC废催化剂；使所述处理后的FCC废催化剂与石料、矿粉和沥青混合制备沥青混合料。该方法可以改善FCC废催化剂用于沥青混合料的效果。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及FCC废催化剂的利用方法。

背景技术

催化裂化(FCC)催化剂是炼油工艺中应用量最大的一种催化剂，目前我国催化裂化催化剂的使用量近20万吨，每年会产生约10万吨的废催化裂化催化剂。催化裂化催化剂主要成分是氧化硅铝，可能还含有氧化稀土，使用后的废催化裂化催化剂通常还含有金属成分例如可能含有镍、钒和铁等金属元素。目前催化裂化废催化剂主要填埋处理，利用方法不多。

国外在上世纪90年代对FCC废催化剂在沥青路面中的应用进行了一些工作。Schmitt最早提出FCC废催化剂在欧洲的再利用方法之一是可作为沥青混合料的填料进行使用。Lin等人经研究认为FCC废催化剂以合适的比例加入到沥青混凝土中可以提高强度，从而改善混凝土的高温性能。然而现有用废FCC催化剂代替矿粉用于制备沥青混合料的技术，沥青混合料的低温抗裂性能不佳。

应当注意的是，前述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够改进用废FCC催化剂代替矿粉的沥青混合料低温抗裂性能的方法。

一种FCC废催化剂的利用方法，包括：

使FCC废催化剂与粒径小于20微米的硅铝材料颗粒混合，在温度高于1200℃进行热处理，其中FCC废催化剂与粒径小于20微米的硅铝材料颗粒的混合物中所述粒径小于20微米的硅铝材料颗粒含量为1体积％-10体积％，得到处理后的FCC废催化剂。

将所述处理后的FCC废催化剂与石料、矿粉和沥青混合制备沥青混合料。

其中，所述FCC废催化剂与粒径小于20微米的硅铝材料颗粒的混合物中颗粒的体积组成可以通过激光粒度仪法测量，参见标准NB/SH/T 0951催化裂化催化剂粒度分布的测定激光散射法。

所述FCC废催化剂热处理温度大于1200℃例如为1200-1500℃。热处理的时间为1小时以上，优选为1.5-5小时。

所述FCC废催化剂和粒径小于20微米的硅铝材料颗粒的混合物中粒径小于20微米的颗粒的含量优选为1-10体积％例如3-10体积％或1-5体积％。

所述热处理优选在水蒸汽存在下进行，优选的，所述热处理是在水蒸汽和空气混合气氛下进行，所述混合气氛中水蒸汽的比例为10-60体积％例如20-55体积％优选30-50体积％。水蒸气可以促进不同基体间的相互作用，进而改善掺加FCC废剂的沥青混合料的低温性能，改善低温冻融性能。在水蒸气条件下热处理，可以在提高FCC废催化剂的使用量的情况下例如使所述的FCC废催化剂占矿粉和FCC废催化剂总重量的40重量％以上例如40-60重量％,具有较好的效果，保证沥青混合料的整体性能稳定。

优选的，所述粒径小于20微米的硅铝材料颗粒(简称硅铝材料颗粒)中SiO₂与Al₂O₃的重量比为40-55:40-58。

一种实施方式，所述粒径小于20微米的硅铝材料颗粒为FCC废催化剂细粉，例如是催化裂化装置卸下来的粒径20μm的FCC废催化剂细粉。