催化劑在現代工業(yè)中繼續發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用，執行一系列原本不可能的過(guò)程，通過(guò)高效加工、減少有毒排放等促進(jìn)更可持續的工業(yè)。
隨著(zhù)催化劑使用量的增加，產(chǎn)生的廢催化劑廢物量也在增加。結合其他挑戰，使用催化劑的行業(yè)面臨著(zhù)越來(lái)越大的壓力，需要尋找一種更可持續的廢催化劑廢物管理方法，該方法歷來(lái)以處置為中心。幸運的是，有幾種選擇，其中許多涉及使用回轉窯
為什么廢棄催化劑的處理是個(gè)問(wèn)題
催化劑的大量使用會(huì )產(chǎn)生大量廢催化劑，因此任何使用它們的人都需要制定戰略性廢物管理計劃。由于多種原因，這是有問(wèn)題的。
首先，作為廢物管理的主要方法，任何類(lèi)型的“廢物”的處置通常都不再受歡迎?？v觀(guān)各行各業(yè)，生產(chǎn)商面臨著(zhù)越來(lái)越大的壓力，需要尋找更可持續的處置替代方案，而這一運動(dòng)當然也不能幸免催化劑。
其他驅動(dòng)因素也有助于推動(dòng)更好地管理廢催化劑：
不斷增長(cháng)的市場(chǎng)
最近的一份市場(chǎng)報告預測，催化劑市場(chǎng)在 2020 年至 2027 年期間的復合年增長(cháng)率將達到 4.4%。隨著(zhù)催化劑在社會(huì )中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，對廢催化劑進(jìn)行環(huán)保管理正成為行業(yè)和行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。環(huán)保主義者。
石油和天然氣行業(yè)受到的影響尤其嚴重，因為該行業(yè)近年來(lái)不僅生產(chǎn)了大量的廢催化劑，而且還因為重質(zhì)原油的趨勢正在縮短催化劑的壽命，這相當于更頻繁地更換催化劑。
不僅僅是浪費
與大多數工業(yè)廢物流一樣，廢催化劑開(kāi)始作為一種潛在資源獲得認可。許多催化劑含有可以回收和再利用的有價(jià)值的成分。這不僅可以幫助抵消催化劑更換成本，還可以減少生產(chǎn)或提取原始資源的需求——這是一個(gè)潛在的重大環(huán)境效益。
環(huán)境風(fēng)險
根據使用它們的應用，用過(guò)的催化劑可能含有從金屬到碳氫化合物的任何物質(zhì)，如果管理不當，其中許多物質(zhì)會(huì )構成潛在的環(huán)境威脅。
最廣為人知的例子之一來(lái)自石油和天然氣行業(yè)，其中廢催化劑被 EPA 指定為危險廢物。因此，該領(lǐng)域的廢催化劑受到嚴格的監管和昂貴的廢物管理協(xié)議的約束。
除了使處置更加復雜和昂貴之外，含有潛在有害成分的廢催化劑也對公司構成了長(cháng)期責任。
廢催化劑管理的更好選擇
近年來(lái)，與處置相關(guān)的許多問(wèn)題繼續推動(dòng)行業(yè)尋找更可持續的廢催化劑管理方案。這里解釋了這些選項。
再生
再生或催化劑的再活化對于大多數加工商來(lái)說(shuō)是最有吸引力的方法，因為它不僅減輕了廢物管理的負擔，而且還減少了購買(mǎi)新的替代催化劑的需要——這是一項昂貴的投資。
再生基本上使催化活性重新活化，從而可以再次使用催化劑。存在許多再生途徑，熱解吸是一種常見(jiàn)的方法。
然而，由于催化活性不能通過(guò)再生恢復 100%，因此每次再生的催化活性都比前一次稍低，最終需要更換催化劑。
貴重部件的回收（循環(huán)利用）
當再生不是一種選擇時(shí)，催化劑回收提供了另一種價(jià)值回收途徑。
如前所述，催化劑可以包含一系列有價(jià)值的成分，或者作為沉積材料，或者作為催化劑載體。這通常包括氧化鋁和各種金屬，如鈷 (Co)、鎳 (Ni)、釩 (V) 等——如果回收，所有這些金屬都具有價(jià)值。
存在多種回收方法，分為濕法冶金或火法冶金類(lèi)別?；剞D窯已經(jīng)是一種被廣泛接受的金屬回收方法，正被用于從廢催化劑中回收金屬，因為它們可以揮發(fā)有機成分，留下金屬。
有益的重用
一些廢催化劑可能在另一個(gè)過(guò)程中作為原材料具有價(jià)值，或者在制備新催化劑時(shí)具有價(jià)值，從而使加工商也可以通過(guò)這種方式從廢物中回收一些價(jià)值。
根據催化劑的性質(zhì)，這可能包括熔融氧化鋁、研磨材料、吸附劑、鈣長(cháng)石玻璃陶瓷等。1
在加氫處理中，一種用于從催化劑中提取最大價(jià)值的技術(shù)被稱(chēng)為級聯(lián)——在連續較低需求的應用中重復使用再生催化劑的做法。例如，將催化劑從瓦斯油加氫裝置轉移到煤油加氫裝置，最后再轉移到石腦油加氫裝置。2
在其他情況下，廢催化劑可能有資格用于建筑行業(yè)。
開(kāi)發(fā)更好的催化劑
雖然不一定是直接的選擇，但要考慮的一個(gè)重要方法是開(kāi)發(fā)更好的催化劑。
研究人員和科學(xué)家繼續致力于通過(guò)提高特異性和壽命來(lái)改進(jìn)催化劑。壽命更長(cháng)的催化劑不一定會(huì )消除廢物管理問(wèn)題，但會(huì )減輕一些壓力。
開(kāi)發(fā)廢催化劑再利用或回收過(guò)程
重要的是要認識到任何給定生產(chǎn)商可用的選項可能會(huì )有所不同，具體取決于其特定的催化劑及其使用后的成分。此外，加工商可能會(huì )發(fā)現他們可以通過(guò)組合方法來(lái)提取最大價(jià)值，例如，再生催化劑直到它不再有用，然后回收任何有價(jià)值的成分。
通過(guò)在FEECO 創(chuàng )新中心使用批量和中試規模的試驗窯，可以評估預期工藝以評估可行性，然后確定達到預期結果所需的具體工藝參數。
還可以評估可用于在其他行業(yè)重復使用催化劑的其他加工技術(shù)，包括干燥、混合/調節和附聚/造粒。
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