废甲醇合成催化剂的回收利用研究

刘猛

联泓（山东）化学有限公司 277500

摘要：催化剂在煤炭生产甲醇中起着重要的作用。在甲醇合成过程中，会产生H2S、SO2等有毒有害气体。这些有毒有毒有毒气体与甲醇合成触媒的Cu及Zn元素发生化学反应，由于触媒被毒化而被失活，所以变成已使用触媒的触媒不能起到催化的作用。填埋的话，不仅仅是重金属，被惰性化了的触媒的cu和Zn也会污染。通过采用水分和干旱的组合方法，研究了回收过程。已使用的催化剂中的铜和Zn获得氧化铜和锌。氧化物。氧化铜和氧化锌不仅可回收用于二次利用，还可获得一些经济利益，提高企业市场竞争力，找到了有效解决工业固体废弃物造成环境污染问题的办法。

关键词：废催化剂；铜锌；回收

催化剂戏剧性地增加了化学反应的速度，在人类工业化过程中发挥了重要作用。今天，催化剂在煤炭化工、石油化工、材料合成、环境保护等领域发挥着更重要的作用。由于其对催化剂活性和化学反应、铜、锌的重（贵金属）金属及其氧化物的特定选择性，镍、钴、钼、铂、钯等元素被用作几乎所有催化剂的基本活性物质大部分是由金属氧化物制成的。催化的活性随着热老化、粉碎及粉末、硫中毒、砷及碳的沉积而降低。即使使用了几种再生方法，催化剂也不能满足催化剂的要求，最终失去了其活性，成为已使用的催化剂。已使用催化剂的有效成分或载体主要含有有毒有害物质。化学反应中，有毒有害物质主要附着在催化剂上。因此，已使用的催化剂被记载在全国有害废弃物清单中，被严格限制。废弃物的分类是hw50。世界上每年生产的催化废弃物从50万吨到70万吨，含有大量的重金属（贵金属）。在化学领域，每年有10万吨的排放能力的甲醇生产单位。每年约250吨的废甲醇催化剂；在石油化学领域，生产每吨精制原油0354kg的废精制催化剂。为了保护环境，需要使用各车辆使用完毕的TERNAIC触媒单元的各组。由于是2G的白金族金属，通过烟道气的脱硫和脱硝产生了大量使用后的催化剂。

一、废催化剂

甲醇是有机碳化学品中重要的基础化工原料，在新能源战略中发挥着非常重要的作用。我国能源结构的特点是少气少油多煤多，资源分布极不均等。据最新统计，截至2017年中国煤炭探明储量1.66万亿吨，增长4.3%。2017年煤炭增加，资源量815.56亿吨，约占全球探明储量的13%，仅次于美国和俄罗斯，2017年煤炭产量34.5亿吨，比上年增长3.2%，消费量38亿吨，增长0.4%。石油原油和自然资源仅占世界总量的1.4%和1.2%。为缓解油气短缺的现状，煤炭的高效清洁利用成为我国能源战略的重要组成部分。气化后作为生产合成气的原料，再合成生产甲醇、醇醚等。甲醇作为原料用于生产烯烃和其他化学品的mto工艺，是当今世界上最流行的现代化学工艺。化学品，甲醇工业近年来发展迅速。据统计，2018年全国甲醇产量575.6万吨，比上年增长25.52%。

如果以煤为原料，合成气生产甲醇，催化剂将起到非常重要的作用。但是，由于甲醇会产生一些有毒有害物质。由于H2S和SO2等气体的合成过程，这些有毒气体与合成催化剂的铜元素发生化学反应，所以催化剂中毒后呈惰性，惰性催化剂不作为催化剂。

由于上述废催化剂Cu、Zn含量高，会浪费垃圾填埋处理资源，重金属污染环境。再利用得到改善，实现了可持续发展。

二、废催化剂进行回收利用

近年来，随着化学工业的快速发展和化学物质生产的增加，产生了大量的工业固体废弃物，自然环境的污染也增加了。上个世纪80年代，中国开始研究固体工业废弃物的回收利用。到目前为止，关于工业固体废物再利用的研究是化学产业的热门话题之一。中国在工业固体废料的回收利用方面取得了一些成果，但仍有一些化学工业，如从煤炭焚烧后产生的灰、从冶金产业产生的各种残渣、从锅炉产业产生的残渣等是生产最具工业性的固体废弃物的产业之一。根据莱斯、煤炭气化残留渣、金属精炼残留渣、卡拜德渣、矿山尾矿、化工残留渣、各种残留催化调查显示，我国化学工业生产的废工业固体物占总体的75%以上。目前，我国处理和处理工业固体废弃物的方法还需要改进，相关产业的发展相对滞后。目前，工业固体废弃物一般是固化、安全填埋、高温度焚烧和化学方法，但整体回收率不理想。通过锻造和烧结处理已使用的催化剂（甲醇合成），根据钠烧制的浸出法，从含有钨和钼的废催化剂中回收钨和钼。水溶液的回收率在97%以上。上述研究人员的研究结果离大规模工业生产还很远。

化工企业生产过程中产生的催化剂等工业废弃物的再利用是环保产业发展的一个重要方向，而工业固废再利用对资源的再利用和环境的可持续发展是有益的。增加公司的具体经济效益，增强公司的市场竞争力，有效解决环境污染问题。

近年来，随着化工行业的快速发展和化工产品产量的增加，产生了大量的工业固体废物，对自然环境的污染日益严重。日本已经开始了工业固废回收利用的研究，工业固废再利用的研究一直是化工行业的热点之一，日本在工业固废回收利用方面不断取得进展。结果。但仍有一些化学工业。它看起来像煤炭焚化炉产生的灰烬。冶金尾矿和锅炉尾矿是我们行业最大的固体废物生产地之一。中国化工行业产生的化工残渣、各种催化剂残渣、工业固废占总量的75%以上。日本工业固体废物的处理方式有待进一步完善，相关产业发展滞后，目前工业固体废物普遍安全固化填埋。虽然高温焚烧和化工产品的整体回收率并不理想，但李嫦娥利用锻造烧结（甲醇合成）催化剂。Fe3o4和Feo是用废催化剂α-lefe作为还原剂合成的。采用钠烧结浸出法从钨钼废催化剂中回收钨钼，水溶液回收率达到97%以上。可用于大规模工业生产。

实验方案设计

（1）预处理

粉碎和研磨的废催化剂，在马尔夫烤箱中的特定烹饪条件下烘烤，可以产生Cuo。

（2）从甲醇催化剂废料中分离铜和锌

氧化锌在氯化铵溶液中产生复杂的反应。大部分氧化锌以络离子形式进入溶液，浸出后大部分氧化铜留在残渣中。溶液中的锌铵络离子水解形成沉淀物，在一定条件下可焙烧2899%得到氧化锌。

（3）获得氧化铜

将前道工序残渣用盐酸溶液酸化至一定浓度，在反应液中加入锌粒，置换铜元素，将铜元素烧至一定温度，得到Cuo。宁夏宝丰能源集团有限公司年产甲醇180万吨，年产废催化剂147吨。这些废催化剂由有色金属公司以每吨12000元左右的价格回收，通过简单焙烧得到粗氧化铜。对宁夏宝丰能源集团废催化剂进行考察，最终结果为Cu0和ZnO，目前Cu0和ZnO的市场价格分别为85000元/吨和12500元/吨。平均可回收0.5吨Cu0和0.2吨氧化锌，不考虑人工成本，再利用和处理废甲醇合成催化剂的成本约为每吨15000元，因此，废催化剂（甲醇合成）在最佳工艺条件下再利用。每吨废催化剂净利润约4万元，每年可增加利润近500万元，比直接销售每吨催化剂12000元多增利26.46亿元。

三、结语

随着我国化工行业的快速发展，工业固废的产生量也在不断增加，如何有效地处理和回收利用工业固废是化工行业的热点问题之一，甲醇煤企业生产的废甲醇合成催化剂不能只有通过回收二次资源才能取得一定的经济效益，还能提高企业的市场竞争力。工业固废。高效处理。

参考文献

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