FCC廢催化劑制備泡沫陶瓷

劉 濤，劉和義,2，鄧黎明

(1.南京理工大學材料科學與工程學院，南京 210094;2.江蘇和騰熱工裝備科技有限公司，蘇州 215600)

0 引 言

流化床催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,簡稱FCC)是現代石油煉制工藝的重要組成部分，FCC過程是在熱和催化劑的作用下，使重質油原料發生裂解反應，轉化為裂化氣、汽油和柴油的過程，是主要的重油輕質化方法。

在FCC過程中，由于高溫及石油原料中Ni、V等重金屬的毒害作用，導致催化劑活性降低、反應選擇性變差，而不能滿足催化裂化反應需求，這種不能滿足催化裂化反應需求的催化劑即為FCC廢催化劑[1]。

2017～2020年，全球煉油催化劑需求量以年均3.6%的速度遞增。2020年，該類催化劑需求消費金額將達到47億美元;2025年，則超過58億美元[2]。目前，我國催化裂化能力居世界第二位，每年所耗費的催化劑數量在20萬噸以上。隨著石油資源的重質化和劣質化，催化裂化催化劑置換周期明顯縮短，廢催化劑的重金屬污染問題也日益突出。

FCC廢催化劑主要成分是氧化鋁(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)，以及其他少量稀土元素、重金屬等[3]。考慮到FCC廢催化劑的主要成分接近于發泡陶瓷的成分，可以以FCC廢催化劑為原料，制備硅鋁質耐火保溫材料。

制備泡沫陶瓷的主要方式有：添加造孔劑法[5-6]、有機泡沫浸漬法[7-8]、溶膠-凝膠法[9]、直接發泡法[10-13]、冷凍成型法[14-16]等。

以FCC廢催化劑做原料生產泡沫陶瓷，既可變廢為寶，生產出有價值的工業產品，創造出很好的經濟效益，又消除了FCC固廢潛在的環境污染問題，具有顯著的社會效益，可謂一舉多得。……