废FCC催化剂吸附水溶液中的双酚类化合物

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:fcunui_w
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流化催化裂化(FCC)催化剂是石油加工过程中使用量最大的一种催化剂,失活后的大部分废FCC催化剂被当作废弃物填埋,但其中所含的稀土元素以及镍、钒等金属势必会污染环境,浪费资源。本课题采用酸浸的方法将堵塞废FCC催化剂孔道的物质溶解出来,恢复其孔道,用作吸附剂去除水溶液中的双酚类化合物(双酚A、双酚S、双酚酸),不仅使废物得到利用,为解决废FCC催化剂的再利用提供了一条经济有效的途径,还能去除水中的有害物质。通过静态吸附实验和动态吸附实验对废FCC催化剂吸附双酚类化合物的吸附性能进行了研究,并对废FCC催化剂和活性炭进行了技术经济分析。静态实验结果表明废FCC催化剂吸附双酚A、双酚S、双酚酸的最佳吸附时间分别为70、60、50 min,最大饱和吸附量分别为32.9、26.2、20.9 mg·g-1。升高温度对吸附双酚A、双酚S、双酚酸均有抑制作用。双酚A和双酚酸的最佳pH范围是26,双酚酸是25。动力学均符合准二级动力学模型,等温吸附均符合Langmuir吸附等温线模型。废FCC催化剂多次解吸再生后的吸附性能良好,可以重复使用至少6次。动态实验结果表明,增大体积空速和溶液初始浓度,穿透时间和饱和时间均提前。通过Thomas动态吸附模型计算得到的最大饱和吸附量分别为28.2 mg·g-1、23.1 mg·g-1、20.3 mg·g-1,与静态吸附的最大饱和吸附量相接近。废FCC催化剂对双酚A、双酚S和双酚酸均有良好的动态再生性能,具备适宜的生产周期。技术经济分析表明,与通常使用的吸附剂活性炭相比,废FCC催化剂具有成本低,再生条件温和,再生效果好,环境友好的优势。
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