清潔燃料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,促使FCC原料預(yù)處理及催化汽柴油后處理裝置能力的增加,造成加氫類(lèi)催化劑尤其是加氫處理催化劑的用量不斷增多,其市場(chǎng)份額占煉油催化劑的三分之一。其中,汽柴油加氫處理催化劑在其中的作用不可低估。
催化在人類(lèi)文明進(jìn)步與世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色。它能夠以一種,綠色和經(jīng)濟(jì)的方式將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈吒郊又档幕ぎa(chǎn)品和燃料等,因而被廣泛應(yīng)用于能源,化工,食品,醫(yī)藥,電子等各個(gè)領(lǐng)域。目前,全世界90%以上的化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程都離不開(kāi)催化。毫不夸張地說(shuō),催化領(lǐng)域的每一次重大突破,都大地改變了人類(lèi)的生產(chǎn)與生活方式。
FCC裝置因兼具多產(chǎn)汽油、化工原料等任務(wù),對(duì)催化劑的要求多而繁雜,也因此FCC催化劑的升級(jí)換代未曾停息。其市場(chǎng)份額占到所有煉油催化劑的40%。我國(guó)已成為第煉油主體,F(xiàn)CC加工能力僅次于美國(guó)。作為煉廠主要的二次加工裝置,其水平提高關(guān)乎企業(yè)的效益,適時(shí)開(kāi)發(fā)、針對(duì)性更強(qiáng)的FCC催化劑尤為重要。
鈀鉑廢催化劑通常是指用過(guò)的含有鈀和鉑的催化劑,通常來(lái)自于化工、石化、汽車(chē)尾氣處理等工業(yè)過(guò)程。這些廢催化劑中的鈀和鉑含量雖然較低,但它們?cè)谘h(huán)利用和回收中具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通常,廢催化劑會(huì)被送往的處理廠進(jìn)行回收和再利用,通過(guò)化學(xué)或物理方法將其中的金屬成分提取出來(lái),再進(jìn)行精煉和加工,終用于生產(chǎn)新的催化劑或其他金屬產(chǎn)品。這樣的回收過(guò)程有助于節(jié)約資源、減少對(duì)原始礦石的需求,并減少對(duì)環(huán)境的影響。
廢鈀炭催化劑的回收與提純: 我國(guó)制藥工業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)力的加氫反應(yīng)使用鈀-碳催化劑。它是以粉末狀藥用活性炭作載體,經(jīng)與、鹽酸及還原劑處后制得的。其含鈀量在1%~2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。加氫反應(yīng)完成后,催化劑失活,每天需要更換一次新的催化劑。再加上其他產(chǎn)品需要,鈀催化劑的用量很大。目前,國(guó)內(nèi)鈀有限,生產(chǎn)數(shù)量很少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。大部分仍靠進(jìn)口。因此,處廢鈀催化劑以回收貴金屬鈀,對(duì)于解決鈀短缺具有重要意義。 從廢鈀-炭催化劑中回收鈀的方法有多種:王水回收法;氧化焙燒、鹽酸浸出法;燒堿浸出法;焚燒爐系統(tǒng)法等。 1、廢鈀-炭催化劑回收工藝流程:廢鈀-炭催化劑回收鈀的工藝流程如下:廢鈀-炭催化劑→焙燒→水合肼還原→王水溶解→趕硝→調(diào)氨→水合肼還原→海綿鈀精制。 1)焙燒:先將失活的鈀-炭催化劑研磨成100目細(xì)粉.用90℃熱水浸泡1h。過(guò)濾干燥去除其中的外表雜質(zhì)。再將其置于馬弗爐中于550~600℃下焙燒2h,去除其中的有機(jī)雜質(zhì)。 2)水合肼還原:稱(chēng)取7.5kg經(jīng)培燒后的鈀炭加適量水浸泡,加入300g氫氧化鈉后升溫,升溫至80℃后,邊攪拌邊緩慢加入7.5L水合肼。保溫3h后自然冷卻,待溫度降至30℃左右時(shí),將上層清液吸出,再加適量純化水混洗鈀精渣,重復(fù)以上操作4~5次,將鈀精渣洗至接近中性。 3)王水溶解:將鈀精渣轉(zhuǎn)移至硝化釜中,滴加已配好的王水。升溫至80℃左右,計(jì)時(shí)反應(yīng)3h。 王水配制方法:①配比1,硝酸為試劑硝酸,8.7kg硝酸+37.0kg鹽酸;②配比2,硝酸為,6.3kg硝酸+39.0kg鹽酸。 鈀的回收率主要取決于王水溶解的操作條件,為此通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定適宜的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和王水加入量。 4)反應(yīng)溫度對(duì)鈀回收率的影響:在反應(yīng)時(shí)間8h、鈀精渣與王水(配比1)質(zhì)量比為1∶8的條件下,鈀回收率隨反應(yīng)溫度的變化,反應(yīng)溫度低于60℃時(shí),因反應(yīng)速度太慢,鈀不能被王水充分溶解,鈀回收率只有86%左右。當(dāng)反應(yīng)溫度為80~90℃時(shí),鈀回收率可提高到97%左右。因此,適宜的反應(yīng)溫度應(yīng)為80~90℃。
貴金屬催化劑一般用于各種工業(yè)催化反應(yīng),尤其是被廣泛用于化工、石油、醫(yī)藥及新能源、汽車(chē)尾氣凈化、天然氣催化燃燒等領(lǐng)域,但是,由于貴金屬的,從而大大限制了其廣泛應(yīng)用。