废工业催化剂回收技术进展

废工业催化剂回收的现状和常用的回收方法。几种近年来出现具有经济性和环保 性双重优势的新型回收技术具有发展前途。

催化剂在化学工业的发展过程中 ,起着不可替 代的重要作用。目前 ,90 %的化工工艺过程需要使 用催化剂 ,全世界已开发成功的各种工业催化剂在 2 000 种以上 ,化工催化剂是化工技术的核心 ,催化 剂在化工生产中占有相当重要的地位。全世界每年 投入使用的工业催化剂约为 800 kt ,其中炼油催化 剂占 52 % ,化工催化剂占 42 % ,环保催化剂(汽车催 化转化器) 占 6 %。2005 年全球工业催化剂的销售 额预计为 125 亿美元 ,其中环保催化剂占 30 % ,聚 合物催化剂占 22 % ,炼油催化剂占 21 %和化工催化 剂占 27 %。随着科技和社会的进步 ,工业催化剂的 使用量还将进一步增加。据分析 ,2001~2007 年 ,炼 油催化剂、环保催化剂、聚合物催化剂和精细化工及中 间体催化剂业务的年均增长速率为 119 %、719 %、 517 %和 517 % ,而石化催化剂则保持不变。 1 废工业催化剂回收现状 全球每年产生的废工业催化剂约为 500 ~ 700 kt ,其中含有大量的贵金属 (如 Pt 、Pd 和 Ru 等) 、有色金属(如 Cu、Ni、Co 和 Cr 等) 及其氧化物 , 将其作为二次资源加以回收利用 ,不仅可以直接获 得一定的经济效益 ,更可以提高资源的利用率 ,避免 催化剂带来的环境问题 ,实现可持续发展。 1. 1 国外情况 美、日、欧等发达国家很早就注意对废催化剂的 回收利用。如日本由于缺乏各种金属资源 ,制造催 化剂的主要原料都需要进口 ,因而早在 20 世纪 50 年代就开始废催化剂的回收利用 ,早期主要回收贵 金属 ,1955 年后开始回收镍等有色金属 ,1970 年日 本颁布法律确认废催化剂为环境污染物 ,1974 年成 立了废催化剂回收协会 ,平均每年从废催化剂中回 收的金属超过 10 kt 。日本三井公司专门制造从废 汽车催化转化器回收贵金属的装置 ,日处理能力达 到 1 t 至 20 t 。美国环保法规也对废催化剂处理作 出了严格的规定 ,直接倾倒和掩埋需要缴纳巨额税 款。目前美国已形成从废工业催化剂中回收利用贵 金属的产业 ,据统计 ,每年回收的铂族金属达到 15 t 左右 ,近年已扩展到有色金属、低值甚至赔本的废催 2006 年 2 月 第 14 卷 第 2 期 工 业 催 化 INDUSTRIAL CATAL YSIS Feb. 2006 Vol. 14 No. 2化剂的回收利用。国际催化剂回收公司 (CRI) 在美 国和加拿大等均建有专门回收工厂处理废加氢精 制、加氢处理、加氢裂化、重整及石油化工等催化剂。 欧洲最大的废催化剂回收公司法国 Eurecat 公司回 收能力为 215 kt·a – 1 ,占全球回收量的 5 %~10 %。 德国的 Degussa 公司 1968 年就用捕集网回收铂网 催化剂 ,1988 年新建 1 kt·d – 1废重整催化剂回收装 置 ,铂回收率达 97 %~99 %。 1. 2 国内情况 我国废催化剂回收工作起步较晚 ,近年来随着 国家对环保的重视以及原油和其他金属资源的价格 上扬 ,也积极开展了废催化剂的回收利用 ,取得了很 大的进步。我国废催化剂回收行业有以下特点 : (1) 起步晚 ,技术力量薄弱 ,回收利用企业普遍经营规模 小 ,工艺技术落后。自 1971 年抚顺石化三厂开始从 废重整催化剂中回收铂和铼等稀、贵金属以来 ,全国 有许多企业和研究单位都开展了废催化剂回收利用 的研究 ,1999 年抚顺石油三厂催化剂厂与三吉公司 和海南坤元贵金属有限公司联合投资兴建了处理能 力为 150 t 的废铂催化剂回收装置 ,可年产铂金属 450 kg ,回收铂含量达到 99198 % ; (2) 我国无专门 的管理部门进行管理 ,缺少回收网络 ,并且缺乏相应 的条例法规 ,市场较为混乱 ,以致出现技术水平低和 设备落后的回收企业抢占市场的现象 ,造成回收率 低和不同程度的环境污染 ; (3) 整体上讲 ,资源回收 率低 ,不易回收利用或经济价值低的再生资源丢弃 现象严重 ; (4) 我国废催化剂总回收利用率低 ,对回 收利用技术开发投入不足 ,有些设备、技术和回收工 艺比较落后 ,一些回收价值不高但污染严重的废催 化剂并未得到处理。由于国内催化剂使用技术水平 尚低 ,催化剂的更换频率和废催化剂的数量均高于 国外 ,加之我国对废催化剂还缺乏系统的研究和相 应的组织机构与法规 ,废催化剂的回收利用将有很 长的路要走。

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