CN102978375B - 一种废催化剂再生贵金属前的预处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种废催化剂再生贵金属前的预处理方法。本发明的技术方案为按照废催化剂、废墨粉、粘合剂与水的质量比为（5～10）∶（0.1～3）∶（0.5～3）∶（0.5～1.5）分别称取原料后；使用粘合剂将废墨粉、废催化剂整合到一起造粒，然后进行干馏，得到干馏油，为废催化剂进行贵金属再生提供预处理。干馏过程中产生干馏油可以作为再生燃料使用，产生干馏气可以作为燃料直接作用在干馏炉中，产生干馏渣作为废催化剂再生贵金属的原料，其在工业上具有广阔的应用前景。

Description

一种废催化剂再生贵金属前的预处理方法

技术领域

本发明具体涉及一种废催化剂再生贵金属前的预处理方法。

背景技术

废催化剂再生贵金属首先需要将其表面的油污去除，油污会阻碍贵金属的再生，同时废墨粉中含有铁和其他有机可燃组分，它的主要特点是颗粒小，易扬尘，处理比较困难。可将墨粉、催化剂混合造粒直接在干馏炉内进行处理，这样可以除去催化剂和墨粉中的可燃组分，干馏得到的可燃气体、液体可作为干馏用燃料。本发明将废墨粉和废催化剂通过粘合剂进行粘合，然后进行干馏，一方面为废催化剂的深度处理提供预处理，另一方面为废墨粉的无害化、资源化处理提供新的途径。

经过查询目前没有涉及上述两种废物综合利用的文献。与本发明实质内容有关的现有技术包括以下内容：

1.《一种从含钼废催化剂中回收金属的方法》专利CN200910188100.0

2.《含油固弃物处理方法及稠油降凝降粘方法的研究》：文中针对含油废加氢催化剂进行了试验研究,确定了化学热洗法。在超声波作用下,利用化学助剂进行热水洗涤,收到了理想效果。

3.《废弃墨粉的分类方法及分类后的再生利用方法》CN200810026880.4：文中公开了一种废弃墨粉的分类方法及分类后的再生利用方法,对回收的废墨粉通过取样测量进行分类,按体平均粒径分为大于5μm,3～5μm,小于3μm的三类；再对分类后废弃墨粉再生利用。粒径大于5μm废墨粉按风选、筛分,干洗、整形,精细分级,充磁,表面处理的方法得到再用的墨粉；粒径在3～5μm的废墨粉,用于常规墨粉生产的填料。本发明的废墨粉制得再用墨粉的方法较传统工艺更能体现节能减排,降耗的效果,同时还对以往不能用于墨粉再生的粒径小于3μm的微粉,用于制造低强度塑料器具或防水油膏,做到了对废弃墨粉不用焚烧,就可使再利用过程实现固态原料的零排,防止微粉污染环境。

4.专利《复印机废弃墨粉处理工艺》01127963.x或《废催化剂处理方法》2004100210932。

发明内容

为了改进现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种废催化剂再生贵金属前的预处理方法。本发明的技术方案为使用粘合剂将废墨粉、废催化剂整合到一起造粒，然后进行干馏，得到干馏油，为废催化剂进行贵金属再生提供预处理。干馏过程中产生干馏油可以作为再生燃料使用，产生干馏气可以作为燃料直接作用在干馏炉中，产生干馏渣作为废催化剂再生贵金属的原料。

本发明通过以下技术手段实现，其具体步骤包括：

1.称取原料：按照废催化剂、废墨粉、粘合剂与水的质量比为（5~10）：（0.1~3）：（0.5~3）：（0.5~1.5）分别称取原料；

2.造粒：将废墨粉和废催化剂按步骤1的比例混合后，缓慢搅拌10~30分钟，然后加入粘合剂及水，继续混拌均匀后，将原料造粒，随后进行干馏；

对于上文所述的技术方案中，水的加入需适量，其加水的方法是，水少量多次加入，直至用手攥握原料可以成型，但手上无原料粘结即可。

对于上文所述的技术方案中，所述的干馏条件为干馏温度400~500℃，时间2~3小时，更优的干馏条件为：450℃，时间2小时。

对于上文所述的技术方案中，所述的废墨粉为复印机废弃的，废墨粉的粒度为5~10微米，废墨粉有机物含量30~60%。

对于上文所述的技术方案，使用上述方法，能够对各种废催化剂进行预处理，所述的废催化剂主要含有的贵金属为钴、钼、镍等，即本发明可以使用的废催化剂主要为以下几种：含有的贵金属为钴的加氢脱硫催化剂、含有的贵金属为钼的石蜡加氢催化剂、含有的贵金属为镍的重油催化裂化柴油加氢催化剂；其含油量为10~25%。

对于上文所述的技术方案中，所述的粘合剂主要为粘土。

对于上文所述的技术方案中，所述的废催化剂、废墨粉、粘合剂与水的最佳质量比为8：1：0.75：0.8。

对于上文所述的技术方案中，所述的粒料一般为圆形，直径5~7cm。

通过本发明上文所述的技术方案实施，得到干馏后的物质通过实验室检测含油量不大于5%，符合废催化剂下一步的再生要求，同时干馏后粒料中含有废墨粉中的铁成分，可以作为废催化剂下一步再生辅料进行使用。

在具体的生产应用中，本领域技术人员可以通过结合现有技术或公知常识，造粒方法、干馏条件原料比例等进行合理的调整，对于任何不偏离本发明所述技术方案的等效条件的替换，都应在本发明所述范围之内。

本发明的有益效果是：

本方法将两种废弃物组合起来进行无害化、资源化、减量化处理。具有环境效益、经济效益和社会效益。产生干馏气和干馏油约为40~50%，产生干馏渣可以为后续废催化剂再生贵金属提供约8~15%的铁。本发明不仅有效处理废弃物，同时节约原料和能源。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

本发明实施例1~3所使用的废墨粉为复印机废弃的，废墨粉的粒度为5~10微米，废墨粉有机物含量30~60%。

实施例1

1.称取原料：150kg废催化剂（加氢脱硫催化剂）、19kg废墨粉、14kg粘土和15kg水。

2.造粒：将废墨粉和废催化剂按步骤1的比例混合后，缓慢搅拌20分钟，然后加入粘土及水，继续混拌均匀后，进造粒机造粒，粒料的直径在5~7cm之间。工作人员进入炉内将造好的原料放好，保证将炉底全部覆盖，以防止局部干烧造成炉体损坏，随后上盖密封进行干馏；开始加热升温，从室温升至450℃后保温2.5小时，停止加热，待温度从450℃降至室温出炉，严禁用水直接降温。

3.经过实验室检测干馏后原料含油率为3.46%。检测方法：按四分法取样，准确称取1g试样，置于已灼烧恒重的瓷坩埚中，将盖斜置与坩埚上，防在高温炉内从低温开始逐渐升高温度，在450℃以灼烧30min，取出坩埚，置于干燥器中冷至室温。称量，如此反复灼烧，直至恒重。

实施例2

1.称取原料：150kg废催化剂（石蜡加氢催化剂）、45kg废墨粉、45kg粘土和22.5kg水。

2.造粒：将废墨粉和废催化剂按步骤1的比例混合后，缓慢搅拌30分钟，然后加入粘土及水，继续混拌均匀后，进造粒机造粒，粒料的直径在5~7cm之间。工作人员进入炉内将造好的原料放好，保证将炉底全部覆盖，以防止局部干烧造成炉体损坏，随后上盖密封进行干馏；开始加热升温，从室温升至500℃后保温3小时，停止加热，待温度从500℃降至室温出炉，严禁用水直接降温。

3.经过实验室检测干馏后原料含油率为4.42%。检测方法：按四分法取样，准确称取1g试样，置于已灼烧恒重的瓷坩埚中，将盖斜置与坩埚上，防在高温炉内从低温开始逐渐升高温度，在450℃以灼烧30min，取出坩埚，置于干燥器中冷至室温。称量，如此反复灼烧，直至恒重。

实施例3

1.称取原料：150kg废催化剂（重油催化裂化柴油加氢催化剂）、3kg废墨粉、15kg粘土和15kg水。

2.造粒：将废墨粉和废催化剂按步骤1的比例混合后，缓慢搅拌10分钟，然后加入粘土及水，继续混拌均匀后，进造粒机造粒，粒料的直径在5~7cm之间。工作人员进入炉内将造好的原料放好，保证将炉底全部覆盖，以防止局部干烧造成炉体损坏，随后上盖密封进行干馏；开始加热升温，从室温升至400℃后保温2小时，停止加热，待温度从400℃降至室温出炉，严禁用水直接降温。

3.经过实验室检测干馏后原料含油率为3.89%。检测方法：按四分法取样，准确称取1g试样，置于已灼烧恒重的瓷坩埚中，将盖斜置与坩埚上，防在高温炉内从低温开始逐渐升高温度，在450℃以灼烧30min，取出坩埚，置于干燥器中冷至室温。称量，如此反复灼烧，直至恒重。

实施例4

实施例1的造粒干馏过程中可以回收干馏油20公斤，相对于传统的焚烧方法，一方面可以得到再生干馏油，其产生的干馏渣可以为后续废催化剂再生贵金属提供10%的铁，另一方面还能减少对大气的污染。

Claims (1)

1.一种废催化剂再生贵金属前的预处理方法，其特征在于，具体操作步骤包括：

①称取原料：按照废催化剂、废墨粉、粘合剂与水的质量比为5~10：0.1~3：0.5~3：0.5~1.5分别称取原料；其中，所述的废墨粉的粒度为5~10微米，废墨粉有机物含量30~60%；所述的废催化剂为加氢脱硫催化剂、石蜡加氢催化剂、重油催化裂化柴油加氢催化剂中的一种，废催化剂含油量为10~25%；所述的粘合剂为粘土；

②造粒：将废墨粉和废催化剂按步骤①的比例混合后，缓慢搅拌10~30分钟，然后加入粘合剂及水，继续混拌均匀后，将原料造粒获得粒料，再将粒料干馏即可。

2. 根据权利要求1所述的废催化剂再生贵金属前的预处理方法，其特征在于，所述的干馏条件为干馏温度400~500℃，时间2~3小时。

3. 根据权利要求1所述的废催化剂再生贵金属前的预处理方法，其特征在于，所述的废催化剂、废墨粉、粘合剂与水的质量比为8：1：0.75：0.8。

4. 根据权利要求1所述的废催化剂再生贵金属前的预处理方法，其特征在于，所述的粒料为圆形，直径5~7cm。