废催化裂化平衡剂及钾长石精粉的高值化应用研究

发布时间：2018-11-12 12:58

【摘要】：本课题以福建湄洲湾炼油厂的废催化裂化平衡剂和福建沙县钾长石为主要原料,初步探讨固弃物及矿物资源的高值化利用。尝试采用废催化裂化平衡剂制备堇青石材料、采用钾长石合成4A分子筛、13X分子筛、LSX分子筛及沸石颗粒缓释复混肥。利用废催化裂化平衡剂配合滑石、工业Al203或石英原料,按废催化裂化平衡剂61.42wt%、滑石粉37.68wt%、工业氧化铝0.90%的比例,经1200℃高温烧结,保温2h,可成功合成高纯度堇青石耐火材料。选用钾长石精粉配合其它化学试剂,通过水热晶化法制得4A分子筛。采用XRD、IR、TG-DSC、SEM、钙离子交换能力、白度等对反应条件和产物性能进行初步探究。结果表明,最佳合成工艺为：n(SiO2)/n(Al2O3)=2.0, n(H2O)/n(M2O)=45, n(M2O)/n(SiO2)=19,晶化温度100℃,晶化时间3h。最佳产物的钙离子交换容量达到国家优等品标准。通过探究4A分子筛对亚甲基蓝的吸附情况,发现4A分子筛对染料废水具备一定的处理能力。选用钾长石精粉配合其它化学试剂制得13X分子筛。结果表明,反应的最佳合成工艺为n(H2O)/n(M2O)=40, n(M2O)/n(SiO2)=1.4,晶化温度98℃,晶化时间7h。产物吸水率达到中国化工行业标准HG/T2690-95。通过探究13X分子筛对吡啶溶液的降解效果,初步评价13X分子筛的光催化脱氮效应。同时,选择以13X分子筛作为载体,对其进行金属掺杂改性,制成光催化脱氮性能良好的CuO/ZnO/13X催化剂,测定其对吡啶的光催化脱氮率可达87.03%。以钾长石为原料,经水碱比、钠钾比、晶化时间等因素的探讨,得出合成LSX的最佳工艺参数：n(H2O)/n(M2O)=25、n(Na2O)/n(M2O)=0.7、选择在70℃下水热晶化2h,然后继续升温至90℃下晶化2h。经测定,其硅铝比n(SiO2)/n(Al2O3)≈2.07,符合标准。同时,选择硝酸锂对LSX进行一定的锂化改性,经初步探究表明,锂化后分子筛的氮气吸附性能相比LSX有较大程度的提高。选择钾长石合成的13X分子筛或4A分子筛为缓释载体,通过和能提供氮源、钾源及磷源的肥料复混,辅以粘结剂,制备出具有一定缓释效应的沸石颗粒复混肥,选择传统水浸泡法初步评价产品的缓释效果。
[Abstract]:In this paper, the high value utilization of solid waste and mineral resources in Meizhou Bay Refinery, Fujian Province was preliminarily discussed by using the waste catalytic cracking equilibrium agent and potassium feldspar in Shaxian County, Fujian Province as the main feedstock. Cordierite materials were prepared with waste FCC equilibrium agent. 4A molecular sieve, 13X molecular sieve, LSX molecular sieve and zeolite particle slow-release compound fertilizer were synthesized from potassium feldspar. Commercial Al203 or quartz feedstock were sintered at 1200 鈩，

本文编号：2327173