催化裂化废催化剂催化臭氧氧化含酚污水研究

解决催化裂化（FCC）废催化剂的出路已成为炼油厂十分关心的问题，将其改性用于催化臭氧处理含酚污水意义重大。通过在FCC废催化剂上负载具有催化活性的组分进行改性，用于催化臭氧氧化含酚污水，结果显示，FCC废催化剂用于直接催化臭氧氧化苯酚的作用不明显，负载活性组分后，可大幅提高臭氧对苯酚的氧化效果，当负载MgO时，对总有机碳（TOC）的去除率达到46.50%，明显高于无催化剂时的28.19%，显示出良好的催化活性。     

FCC废催化剂用于含胺污水臭氧催化氧化处理及其反应动力学研究

以FCC废催化剂作为臭氧催化氧化催化剂对含胺污水进行处理,考察臭氧浓度、FCC废催化剂添加量、污水pH、反应温度等因素对含胺污水化学需氧量(COD)降低效果的影响,并与工业常用臭氧催化氧化催化剂进行对比,分析采用FCC废催化剂时臭氧催化氧化有机胺反应动力学的影响因素,测定不同条件下的表观速率常数。结果显示:增大臭氧浓度和废催化剂添加量能快速降低污水COD;碱性条件会促进臭氧分解产生羟基自由基(·OH),提高氧化反应速率;适当升高反应温度有利于氧化反应的进行,但温度过高会降低臭氧溶解度;FCC废催化剂协同臭氧的催化氧化效果明显优于工业常用臭氧催化氧化催化剂。动力学分析表明,在不同pH、温度和废催化剂添加量下臭氧催化氧化含有机胺污水过程均符合表观一级反应动力学。     

FCC废催化剂用于臭氧催化氧化工艺处理含胺废水实验研究

以FCC废催化剂为臭氧催化剂进行了臭氧催化氧化处理含胺废水实验,考察了废水化学需氧量(COD),FCC废催化剂添加量、pH值、臭氧浓度对COD去除率的影响,并与工业臭氧催化剂进行了对比.实验结果表明:FCC废催化剂臭氧催化氧化效果明显优于工业臭氧催化剂,含胺废水COD在200 mg/L时,经1 h处理后COD可降至50...     

臭氧催化氧化催化剂的失活及再生

考察了臭氧催化氧化催化剂的组成、形貌以及活性,对其失活原因进行了分析,并对再生方法进行了优化。结果表明:催化剂失活是由含盐污水中的金属(非金属)盐沉积在催化剂表面,阻碍催化剂与臭氧接触所致;与新鲜催化剂相比,装置卸出催化剂的比表面积下降17%,孔容下降21%,活性下降至13.9%;物理-化学再生法再生效果优于物理再生法;采用质量分数为1%的柠檬酸溶液处理后的催化剂性能最佳,其比表面积和孔体积略高于新鲜剂,活性可恢复至新鲜剂的95%,连续运行3周后,活性仅下降6个百分点。     

CuO/Al2O3催化臭氧氧化实际含酚废水的条件优化

非均相催化臭氧氧化是一种很有潜力的高级氧化技术。本文使用浸渍沉淀法制备高效的CuO/Al2O3催化剂催化臭氧氧化实际含酚污水。通过考察CuO/Al2O3催化剂投加量,臭氧流量,初始pH等因素,确定最佳反应条件。当催化剂投加量为30g/L,臭氧流量为0.3m3/h,pH为8.80（污水初始pH值）时,反应15分钟后,酚的去除率达到98%,得到最佳的处理效果。文中也考察了污水水质因素（例如盐度、硬度、氨氮浓度等）对含酚污水降解的影响。此外还探讨了不同反应体系对含酚污水的降解效果以及对含酚污水的矿化度。与单独臭氧氧化体系相比,CuO/Al2O3催化臭氧氧化体系的矿化度高15%左右。实验结果表明CuO/Al2O3催化剂的引入可以有效提高实际含酚污水在臭氧氧化体系中的降解效果。     

非均相催化臭氧化催化剂载体研究进展

综述了近年来负载型催化臭氧化催化剂载体的发展情况,并对硅基类、碳基类、金属氧化物类常用载体的优劣特性进行了分析,指出了新型催化臭氧化催化剂载体的未来发展方向.各类常见金属氧化物、硅胶和活性炭载体在进行一定的改性和提纯处理后,可以改善其本身的一些缺陷,负载活性物质以后均有较好的臭氧催化活性.介孔材料作为载体具有高比表面积...     

利用废催化裂化催化剂合成含有沸石分子筛的复合材料及其应用

以催化裂化废催化剂为原料,在水热条件下晶化合成含有NaY分子筛的多级孔结构复合材料,材料中NaY分子筛的结晶度为56.7%,具有较大比表面、孔体积以及较强的水热稳定性;利用复合材料制备出的FCC催化剂具有独特的孔径分布有利于扩散能力的提高,产品分布得到优化和改善;催化剂表现出抗磨损能力强、活性高、抗重金属能力和重油转化能力强的特点,与对比剂相比,汽油产率和轻质油产率分别增加了1.61%和1.31%,焦炭降低了0.22%,汽油烯烃含量降低2.51%,汽油RON辛烷值提高0.7个单位。     

助剂对臭氧催化氧化催化剂性能的影响

以氧化铝为载体,硝酸铜为一次浸渍液,硝酸铈为二次浸渍液(或加有机助剂),采用浸渍法制备了臭氧催化氧化催化剂,并将其用于含有臭氧的苯酚溶液脱总有机碳(TOC)的催化氧化评价中。结果表明:在所选的载体实验中,二次浸渍制备的催化剂对苯酚溶液TOC的去除率要高于一次浸渍的。选用聚乙烯类有机物(助剂A)-羧酸类有机物(助剂B)混合助剂,分别在不同载体上制备的催化剂的TOC去除率较单独使用助剂B的分别降低约3. 00,1. 00个百分点。二次浸渍后,助剂的加入有利于提高Ce O2的负载量。     

采用臭氧催化氧化法深度处理石化污水

采用臭氧催化氧化法处理石化污水排水,考察了催化剂的载体、比表面积、活性组分等对处理效果的影响。结果表明:比表面积大的催化剂处理效果更好; 以活性炭为载体的催化剂,其催化氧化效果优于以Al2O3或Si O2为载体的催化剂; 多元金属负载的催化剂,催化氧化效果要优于单一金属负载的催化剂,活性组分的催化氧化作用由强至弱依次为:Ti,Ce,Mn(Cu); 优选出催化剂HWS 3,在臭氧投加量为30 mg/L,催化氧化反应柱停留时间为30 min的条件下连续运行4 d,污水COD,UV_(254)的平均去除率分别为51.42%,68.73%。     

FCC废催化剂镁改性催化裂化性能再生研究

提出并证实了高的强酸性位可接近性导致FCC废催化剂失活的机制。基于所提出的失活机制,采用浸渍法对FCC废催化剂进行镁改性再生。对所制备的再生FCC废催化剂进行了表征并考察了其重油催化裂化性能。表征结果表明,与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂表面酸强度被一定程度地削弱,而表面总酸量和结构性质参数未出现显著改变。重油催化裂化结果表明,得益于适宜的表面酸性,再生FCC废催化剂的催化裂化反应性能得到极大改善。与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂的汽油产率显著增加了3.04个百分点,同时干气、液化气、焦炭和重油产率则分别下降了0.36、0.81、1.28和0.87个百分点,这使得所制备的再生FCC废催化剂可以代替部分新鲜FCC催化剂使用。最后,探讨了再生FCC废催化剂表面酸性改变机理。     

利用废渣制备催化裂化催化剂及其催化性能研究

采用X射线荧光光谱、N₂吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱等分析手段对催化裂化催化剂生产过程所产生的废渣进行分析,并研究了废渣脱除杂质的处理工艺;利用优化处理的废渣或/和高岭土为载体、分子筛为活性组分经喷雾干燥制备催化裂化催化剂,分析催化剂的物化性质,并利用固定流化床装置评价催化剂性能。结果表明：pH为3.0、搅拌时间为20 min、NH₄Cl投料比为20%、温度为60℃、洗涤介质为NH₄Cl、先洗涤后焙烧再洗涤是处理催化剂废渣的最佳工艺条件;在反应温度为480℃、剂油质量比为7.5、质量空速为4 h^-1、原料油为大庆减压蜡油的条件下,与以高岭土为载体的催化剂相比,综合考虑优选载体中废渣质量分数在10%～20%的催化剂具有更强的重油转化能力,产物液体收率和汽油选择性更高,汽油组成中异构烷烃含量高、烯烃含量低。     

陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水的研究

含酚废水毒性强,易污染环境且不容易处理。通过陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水,考察臭氧投加量、初始pH、膜通量和苯酚初始浓度对苯酚去除效果的影响,并探究其反应动力学以及机理。结果表明：在臭氧投加量为3.55 mg/min、初始pH为10.02、膜通量为75L/(m2?h)和苯酚初始质量浓度为20mg/L时,陶瓷膜催化臭氧氧化去除苯酚的效果最好,反应时间为45min时苯酚的去除率达到100%;陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚遵循表观拟一级反应动力学规律。TBA（叔丁醇,羟基自由基抑制剂）的对照实验证明,陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚基本上遵循自由基机理。     

陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水的研究

含酚废水毒性强，易污染环境且不容易处理。通过陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水，考察臭氧投加量、初始pH、膜通量和苯酚初始浓度对苯酚去除效果的影响，并探究其反应动力学以及机理。结果表明：在臭氧投加量为3.55 mg/min、初始pH为10.02、膜通量为75L/(m2?h)和苯酚初始质量浓度为20mg/L时，陶瓷膜催化臭氧氧化去除苯酚的效果最好，反应时间为45min时苯酚的去除率达到100%；陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚遵循表观拟一级反应动力学规律。TBA（叔丁醇，羟基自由基抑制剂）的对照实验证明，陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚基本上遵循自由基机理。     

短程硝化反硝化处理来自FCC催化剂生产中含氨废水

采用富集驯化的短程硝化和反硝化活性污泥脱除催化剂生产过程中产生的污水中的NH3-N。试验结果表明,进水氨氮浓度在775～1090mg/L波动,硝化过程水力停留时间24h,系统稳定运行后出水氨氮浓度低于15mg/L,硝化产物以亚硝态氮为主,氨氮去除率和亚硝化率分别稳定在95%和96%以上;反硝化过程中当m(C)/m(N)为3:1、水力停留时间为16h时,总氮去除率稳定在95%以上。     

高温熔融法固化催化裂化废催化剂重金属研究

采用高温熔融处理技术对催化裂化（FCC）废催化剂进行固化处理,选取CaO,SiO₂,CaF₂作为助熔剂,考察助熔剂类型、助熔剂添加比例、反应温度和反应时间等条件对FCC废催化剂固化处理的影响。结果表明,3种助熔剂对FCC废催化剂上的重金属Ni、V都具有一定的固化作用,其中酸性助熔剂SiO2固化效果最好,表面微观结构显示添加SiO₂后的废催化剂表面更加光滑均匀、结构致密、表面无孔隙,其结构类似于玻璃体结构。当助熔剂SiO₂添加量（w）为20%、反应温度为1 000 ℃、反应时间为2 h时,重金属Ni和V的浸出质量浓度分别为1.0 mg/L和0.5 mg/L,提高反应温度和延长反应时间可以提高对重金属Ni、V固化程度。     

WSH-1催化燃烧催化剂在炼油厂污水场废气治理中的应用

中国石化广州分公司炼油厂污水处理场催化燃烧处理装置采用WSH-1催化剂处理隔油池等废气,在废气量3 000～4 000 m3/h（标准状态）、空速18 000～24 000 h-1、反应器进口非甲烷总烃含量1 350～4 900 μL/L、总硫浓度不大于10 mg/m3、反应器进口温度250～280 ℃的条件下,非甲烷总烃平均去除率为96.9％,苯、甲苯和二甲苯基本被去除,排放气中非甲烷总烃、苯、甲苯和二甲苯等指标符合国家《大气污染物综合排放标准》。两年的运行结果表明,WSH-1催化剂的活性和稳定性与国外进口催化剂相当。     

FCC废催化剂的改性及其对重金属离子的吸附性能

 采用酸洗的方法改性FCC废催化剂。采用XRD、BET手段表征改性前后FCC废催化剂的结构和比表面积,并测试了改性FCC废催化剂对重金属离子的吸附性能。结果表明,改性的FCC废催化剂比表面积和孔体积都有增加,中、大孔孔体积增加更多;对重金属离子均具有较强的吸附作用,对Cu2+、Zn2+、Ni2+吸附作用的强弱依次为Cu2+、Zn2+、Ni2+。在实验基础上,确定了改性FCC废催化剂吸附重金属离子较理想的条件,它们是温度25℃、固/液质量比1/500、pH＝5.0、吸附时间6 h。 在此条件下,改性的FCC废催化剂对Cu2+、Zn2+、Ni2+的吸附量分别为26.36、24.43和17.24 mg/g。     

FCC催化剂制备技术对催化剂性能的影响

对4种不同工艺制备的催化剂理化性能和反应性能进行了对比分析,结果表明,分散剂的引入对改善催化剂性能具有明显的作用,催化重油裂化反应转化率较不加分散剂提高0.75个单位以上;控制拟薄水铝石酸化有效酸量可适当调控催化剂性能,应用该方法制备的催化剂磨损指数可控制在2.0%以下。