废催化剂的回收利用.ppt

废催化剂的回收利用
石油炼制：酸、碱废液，废催化剂
石油化工石油化工：有机废液，废催化剂，污泥
石油化纤：有机废液，酸碱废液，聚酯废料

化工 无机盐工业：铬渣，氰渣，磷渣等
氯碱工业：盐泥，电石渣等
磷肥工业：磷石膏等
化学工业 纯碱工业：蒸馏废液
制酸工业：硫铁矿渣，氟石膏等
有机原料及合成工业：皂化废液及高浓度母液等
染料工业：废硫酸，废滤液等
感光工业：废胶片，乳剂和污泥等化学工业废渣二、特点化学工业废渣三、主要治理技术措施第四章废催化剂的回收利用全球催化剂的销售额达到107亿美元。其中炼油催化剂为24亿美元(占22.4％)，化工催化剂为43亿美元(占40.2％)，环保催化剂为40亿美元(占37.4％)。
据世界市场研究机构福斯特与沙利文公司的预测在今后的十年内炼油催化剂将增长5％，化工催化剂将增长1％－2％，而环保催化剂将增长13％。催化剂失活原因：
（1）随着催化剂使用时间的增长，催化剂发生热老化，因过热而导致活性组分晶粒的长大甚至发生烧结而使催化活性下降；
（2）因遭受某些毒物的毒害而部分或全部丧失活性；
（3）因一些污染物诸如油污、焦炭等积累在催化剂活性表面上或堵塞催化剂孔道而降低活性；
（4）催化剂抗破碎强度欠佳，使用一段时间后颗粒破碎而引起系统阻力上升而无法继续使用。催化剂寿命短的仅数月甚至几天，长的则可达七八年。
废催化剂的处理方式主要有填埋/固化处理法，焚化法和回收/再循环/再利用法。
回收/再循环/再利用法才是解决废催化剂出路的好方法，它既节约天然资源，又减少对环境的污染，在大多数情况下还能获得可观的收益。废催化剂回收利用的重要意义每开发1吨有色金属，就中国的水准而言，要开采出33吨的矿石，剥离26.6吨的围岩，消耗成百吨的煤和约8吨水、同时会产生90吨的固体废弃物及相应的废气和废水。
因此将废催化剂作为二次矿源来利用，从中回收金属及其他组分是有一定的经济效益的。资源效益：
我国人均资源拥有率相对较低。我国每单位国民生产总值所消耗的矿物原料要比发达国家高出3—4倍。全世界铂族金属的储量不过8.76万吨，铂矿仅有2.46万吨，我国的铂矿资源更少，只有世界的0.7％左右，每年的总产量不过500kg左右，其缺口高达90％。据国家地矿部资料显示，我国的铁、铜、铅、锌等矿产资源到2000年就已进入了中、晚期阶段。
为子孙后代着想，将废催化剂作为二次资源加以利用，有较强的现实意义还有深远的历史意义，具有长久效益。环境效益：
因催化反应的需要，有些催化剂在制作过程中不得不采用或添加了一些有毒的组分，如As2O3、As2O5、CrO3等。倘若对废催化剂不加处置随意堆放的话，一方面堆积废催化剂需要占据大量的场地；另一方面废催化剂中所含的毒物会随雨水的冲刷而流失，造成水质污染，又破坏土壤的结构及地面上的植被。废催化剂随日光的照射还会释放出有害的气体如SO2、H2S、NDx、CO2及挥发性有机物，从而污染大气。废催化剂随风暴的吹扫则会增加大气中尘粒的悬浮量而污染周围的环境。

因此开展废催化剂的回收利用，可以使废催化剂的有害部分减量化，甚至无害化以达到清洁生产的目的，增强企业的竞争能力。废催化剂的合理分类六个类型进行分类：
按组份分
按形状分
按载体分：无载体型、硅藻土载体、Al2O3及MgO载体、Cr2O3载体、SiO2·Al2O3载体、活性载体共六类
按附着物分
按数量及产生周期分
按回收工艺分。废催化剂的常规回收方法一、干法二、湿法三、干湿结合法四、不分离法废催化剂的回收利用其针对性极强。因此，针对某种废催化剂，具体究竟应采用哪一种方法进行回收，尚需根据此种催化剂的组成，含量及载体种类等加以选择，根据企业拥有的设备和能力及回收物的价值、性能、收率，最终回收费用等加以比较而决定之。废催化剂回收机理①恒速溶解。只有理论意义。
②减速溶解。这是最常见的一类溶解。溶解减速的原因是由于溶剂浓度降低，溶解的固体表面减小，在其表面生成保护膜所致。
③增速溶解。例如，在氧存在时，铜片在稀硫酸中的溶解反应就属此种类型。此过程多为自催化过程，很少出现。

影响溶解速率的主要因素除了溶剂的浓度和溶解的时间外，还与溶解时的温度等有关。由阿仑尼乌斯方程来表达：

式中K——反应速率常数；
A——常数；
E——活化能。
从上述方程可知溶解速率和温度的关系与活化能的大小是密切相关的。为了加速溶解速率，可以提高温度，但温度的升高往往要受到水沸点的限制。在加压溶解过程中，溶解的温度可以升到250—300℃或更高温度。多相反应的特点是反应发生在两相界面上，表面的几何形状、表面积的大小，表面形态等有关系的。
废催化剂回收前，通过焙烧使其中金属晶粒长大，变形；使其上吸附的水分、气体、有机物等