[发明专利]废FCC催化剂微球表面晶化方法和催化剂

说明书

本发明涉及催化剂制备领域，公开了一种废FCC催化剂微球表面晶化方法及由此制备的催化剂。该方法包括以下步骤：1)在水存在下，将废FCC催化剂与钠源、硅源和导向剂混合，得到晶化浆液；2)将步骤1)得到的晶化浆液进行晶化。本发明所述处理方法简单高效，在避免废FCC催化剂中的重金属组分的影响的同时，可以将废FCC催化剂重新制备成结晶度高、催化活性强的FCC催化剂。

技术领域

本发明涉及催化剂制备领域，具体涉及一种废FCC催化剂微球表面晶化方法及由此制备的催化剂。

背景技术

催化裂化(FCC)催化剂是石油加工过程中使用量最大的催化剂之一，随着催化剂的不断循环使用，催化剂的结晶度逐渐降低，石油原油中的金属元素也会不断沉积于催化剂表面，造成催化剂金属中毒，从而致使催化剂的催化裂化活性和选择性大幅下降。因此，催化裂化生产企业需要定期排出大量金属含量高、活性和选择性降低的催化剂，从而形成废FCC催化剂。

废FCC催化剂的产生量巨大，目前，大多采用掩埋的方式对废FCC催化剂进行处理。但是由于废FCC催化剂中含有大量的金属元素，因此，对废FCC催化剂的掩埋给土壤和地下水造成污染。并且，废FCC催化剂中含有大量的硅铝元素，掩埋废弃也会造成严重的资源浪费。

近年来，人们一直致力于研究如何回用废FCC催化剂。现有研究中，对废FCC催化剂的回收一般有两种：一是通过酸洗等手段，回收废FCC催化剂中的有价金属，例如钒、镍等；二是通过粉碎、碱熔等方法，将废催化剂粉碎后回用其中的硅铝成分。

然而，上述方法尽管可以一定程度上回收废FCC催化剂中的有用成分，但是由于废FCC催化剂中的有价金属含量低，回收困难，且酸、碱、能源等消耗较大，同时会产生大量的废液、废渣，会对环境造成进一步污染。回收硅铝等成分时处理过程繁复，经济成本高，不利于生产效率和效益的提高。

因此，亟需一种工艺简单、成本低廉且行之有效的废FCC分子筛的处理方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的废FCC分子筛处理困难的问题，提供一种废FCC催化剂微球表面晶化方法及其制备的催化剂，该处理方法简单高效，在避免废FCC催化剂中的重金属组分的影响的同时，可以将废FCC催化剂重新制备成结晶度高、催化活性强的FCC催化剂。

本发明的发明人考虑到废FCC催化剂本身保留有仍然可用的分子筛结构、含量较高的偏高岭土成分以及部分无定形的氧化铝和二氧化硅成分，因此，一直致力于开发一种在原有废FCC催化剂的分子筛结构不被破坏的情况下，充分利用其中的无定形硅铝源来使废FCC催化剂损失最低、效益最大化的方法。最终发现，可以在废FCC催化剂微球结构上进行表面晶化，并由此完成了本发明。

由此，本发明第一方面提供一种废FCC催化剂微球表面晶化方法，该方法包括以下步骤：

1)在水存在下，将废FCC催化剂与钠源、硅源和导向剂混合，得到晶化浆液；

2)将步骤1)得到的晶化浆液进行晶化，

其中，以摩尔比计，所述晶化浆液的总配比为Na₂O：Al₂O₃：SiO₂：H₂O＝1.8-3.7：1：7-10：300-400。

优选地，以摩尔比计，所述晶化浆液的总配比为Na₂O：Al₂O₃：SiO₂：H₂O＝2-3：1：8.5-10：340-360。

优选地，以摩尔比计，所述导向剂的配比为Na₂O：Al₂O₃：SiO₂：H₂O＝13-18：1：13-18：160-380。