废旧催化剂的回收现状与利用

废旧催化剂的回收现状与利用

催化剂、吸附剂和其他填料都有一定的使用寿命。 使用一段时间后，催化剂会出现老化、中毒、积炭等现象，导致催化剂不再具有催化活性，需要更换新的催化剂。

催化剂的寿命短则几个月甚至几天，长则七八年。

从处置方式来看，废催化剂主要有填埋、固化、焚烧和回收等。

其中，回收循环利用是处理废弃催化剂的最佳方式，不仅节省了自然资源。 还可以减少环境污染，获得一定的经济效益。

垃圾填埋是处理用过的催化剂的最简单方法。 将失活的催化剂填埋到指定的垃圾场也是历史上传统的处理方法。 失去活性的废加氢催化剂在达到无害化标准后也可以进行填埋。 在国外，废催化剂必须达到一定的标准才可以进行填埋。

据报道，全球每年产生50万-70万吨废催化剂。 废催化剂如果不科学管理，其有毒有害成分会污染环境，危害人体健康，部分贵金属资源也会流失。 因此，废催化剂的有效处理和利用已成为一个非常重要的问题。

废催化剂的特性

种类多、产量大、有用金属含量大、回收可能性高。

01废催化剂回收利用现状

根据各国经济技术发展的不一致，各国对废旧催化剂的回收再利用也有不同的规定。

美国环境保护法规定，有害物质在进入环境之前必须转化为无害物质。 因此，废催化剂不允许随意掩埋。 因此，美国形成了具有数十年历史的废催化剂回收产业。

早在20世纪70年代，德国就颁布了废物管理法，规定所有废物必须回收作为原材料。 这包括处理用过的催化剂。

由于自身资源匮乏，日本在20世纪50年代开始对废催化剂进行回收和再利用。

但由于我国工业技术起步较晚，我国在废旧催化剂的回收利用方面做得还比较少。 废旧催化剂回收率低，设备和回收技术均缺乏。 但随着我国经济的发展和环保政策的不断收紧，废旧催化剂的回收利用将变得尤为重要。

02 所用催化剂的分类

废催化剂根据排放后的处理方式进行分类。 一般可分为含贵金属固体废物、危险固体废物和普通固体废物。

贵金属固体废物：顾名思义，就是装载有贵金属的固体废物，通常是钌、铂、钯、金等，虽然贵金属含量很少，但价格非常昂贵。 如果作为工业废物处理，损失将是巨大的。 因此，对于废贵金属催化剂，一般将废催化剂中的贵金属提纯后再利用。

危险固体废物：一些催化剂、净化器在使用过程中吸附一些有毒、有害、易燃易爆物质，对水体、土壤、植被和生物造成危害，并通过食物链危害人类健康。 拆除后需要有资质的公司回收。

普通固体废物：有些催化剂和净化器在使用过程中性质不会发生变化，但内部结构发生变化，不再具有催化活性，因此需要回收利用。

03废催化剂的回收利用方法

废催化剂的回收方法一般有干法、湿法、干湿联合法、不分离法和分离法。

干法

干法一般采用加热炉将废催化剂与还原剂、助熔剂一起加热熔化，使金属成分还原熔化成金属或合金，作为合金或合金原料回收利用，而载体与载体形成炉渣。助焊剂并被排出。

在回收一些稀贵金属含量较少的废催化剂时，往往会添加一些贱金属如铁作为捕收剂进行共熔。 干法通常有氧化焙烧法、升华法和氯化物挥发法等。

干法能耗较高。 熔化、冶炼过程中会放出SO2等气体，可用石灰水吸收。

湿法

湿法是利用酸、碱或其他溶剂溶解工业废催化剂的主要成分。 滤液除去杂质、纯化后，分离得到难溶于水的硫化物或金属氢氧化物。 干燥后，根据需要进一步加工成最终产品。 产品。

贵金属催化剂、加氢脱硫催化剂、铜基、镍基催化剂等废催化剂一般采用湿法回收。

废催化剂在采用湿法处理时，其载体往往以不溶残渣的形式存在。 如果不妥善处理，这些大量的固体废物将造成二次污染。 如果载体与金属一起溶解，金属与载体分离会产生大量废液，极易造成二次污染。 废催化剂主要成分溶解后，可采用阴、阳离子交换树脂吸附法，或萃取、反萃取法，对浸没液中的不同成分进行分离纯化。 这一直是近年来湿法回收研究的热点。

湿法和干法

含有两种以上组分的废催化剂很少单独通过干法或湿法回收。 大多数采用干法和湿法相结合的方法来达到回收的目的。 有些废催化剂需要与某些添加剂一起焙烧或熔化，然后用酸或碱溶解，然后才能进一步提纯金属，而有些则需要在精炼过程中焙烧或熔化。

不分离法

非分离法是不将废催化剂的活性组分或活性组分与载体分离，直接将废催化剂进行回收利用的方法。 由于不需要分离活性成分和载体，因此消耗能源少，成本低，废物排放少，不易造成二次污染。 这是废旧催化剂回收中常用的方法。 例如，当回收铁铬中温变换催化剂时，不需要分离浸没液中的铁和铬组分。 它可以直接回收并用于制造新的催化剂。 另外，一些含有微量元素的废催化剂经过简单处理后可以作为农作物的肥料，如利用废甲醇合成催化剂生产锌铜复合微肥、利用废高变催化剂生产锌钼复合肥等。 。 这些也是废催化剂回收利用的途径之一。

分离法

分离法是近年来出现的废催化剂回收利用新方法，主要应用于炼油催化剂领域。

分离方法主要有磁分离法和膜分离法。

研究发现，沉积在催化剂表面的镍、铁、钒等元素都是铁磁体，在磁场中会表现出一定的磁性。 催化剂中毒越重，磁性越强； 中毒越轻，磁力越弱。 使用强磁场可以分离具有不同磁性的物质。 这种方法称为磁分离技术。 利用磁分离技术，可以将轻毒、弱磁性的催化剂回收再利用。

膜分离主要用于化工生产中需要分离产物和催化剂的情况。 与传统的沉降、板框过滤和离心分离不同，陶瓷膜在催化剂和反应产物的固液分离中主要采用错流过滤。 分离后的料液在循环侧不断循环，膜表面可以保留分子筛催化剂，同时让反应产物通过膜孔渗出。 应用该技术，可以用超细粉末催化剂代替反应中的催化剂。 在相同催化效果的情况下，催化剂用量减少，催化剂损失率低，洗涤脱盐后再生效果好，延长催化剂使用寿命，可降低产品杂质含量。 提高产品质量。

人们对化学品供应的持续需求导致催化剂不断更新，导致人力资源减少。 废催化剂的处理越来越突出地摆在人类面前。 这不仅是一个经济问题，更是一个环境保护和人力资源再利用的问题。 因此，我们不仅要简单处理废旧催化剂，更要充分利用它们。 尽可能回收废催化剂，减少废弃量。 这不仅可以使资源得到重复利用，而且对人类环境也有利。

结尾