工业废催化剂的回收利用与环境保护

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　　摘 要：随着我国化工行业的发展，工业废料也越来越多，尤其是化工行业中使用的催化剂废料也随着工业发展而逐年增多。工业废催化剂产生数量多，并且大多数都会对生态环境造成较为严重的污染。随着国家和社会对于环境保护事业的重视，工业废催化剂的处理、回收和再利用技术也在逐渐发展，帮助减少工业发展对环境造成的破坏。为了更好地了解工业废催化剂的回收利用方法，本文阐述了一些常见的废催化剂处理方法以及对特定催化剂类型的处理方法，论证了废催化剂的回收利用对于环境保护的重要意义。
　　关键词：工业废催化剂；回收利用；方法；环境保护
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.026
　　工业催化剂主要是指在化工行业生产中为了促进化学反应、加快反应速度而添加的化学或物理的催化剂。由于催化剂一般不参与化学反应，在工业生产完成后往往会遗留下许多的废催化剂。据不完全统计，全球每年需要消耗的催化剂量一般在80万吨以上。大量的废催化剂会对环境造成严重的破坏，因此必须要研究出有效可行的回收利用方法，减少环境污染。
　　1 工业废催化剂的回收利用方法
　　1.1 干法回收
　　干法是指将废催化剂以及还原剂和助熔剂一起在加热炉中加热融化，在金属还原反应下将废催化剂中的金属成分反应出来，在凝结成金属或者合金，然后可以将这些金属或合金过滤出来留作他用，而余下的反应产物和助熔剂等成分就形成炉渣排出。工业废催化剂有许多都含有较多的金属成分，例如铁、铝、钒等。这些金属成分如果在废催化剂中流入环境中，就会造成严重的污染，而使用干法将金属成分回收，既可以增加工业原料，也能减少废催化剂中的污染成分。
　　1.2 湿法回收
　　湿法回收是指将废催化剂放入酸、碱溶液中进行反应，使其中的酸、碱成分溶解掉废催化剂中可溶的成分，然后经过过滤、除渣等步骤之后，把过滤后余下的反应溶液通过树脂吸附、萃取、电解等方式提取出溶液中的一些可以回收利用的成分，这些成分主要是指一些可溶性盐。再将提取后的成分通过进一步的化学反应，可以得到一些难溶性盐以及金属氢氧化物。此时得到的成分都是可以在工业生产中得到运用的一些化工原料，只要再按照化工生产要求对原料进行一些加工就可以重新投入到化学生产中去。
　　1.3 干湿法结合回收
　　由于许多工业废催化剂中含有较为复杂的成分，并且催化剂的种类繁多，很多情况下仅仅使用干法或湿法无法提高废催化剂的回收利用效率，这时就可以考虑采用干湿结合法。干湿结合法的原理和干法、湿法是一致的，只是在处理废催化剂时，可以将催化剂使用两种方法都提取一次，或者是将废催化剂进行初步地分类分别用干法、湿法提取。总之，干湿结合法的目的是为了提高废催化剂的回收利用效率，适合于成分比较复杂的废催化剂，对于成分比较确定的催化剂采用更加有针对性的方法会更有效率。
　　1.4 不分离法回收
　　与干法或湿法等利用化学或物理方法将废催化剂中的活性组分和载体进行分离，再对活性组分进行提取的方式不同，不分离法就是指不将催化剂中的活性组分和载体分离，而是作为一个整体进行处理。不分离法将废催化剂整体直接通过其他工艺手段进行处理，成为一些有其他用途的工业原料。这种方法的特点就在于不用将催化剂中的活性组分和载体进行分离，因此消耗的资源少、成本低、二次污染少，因此这种方法现在也在废催化剂的回收利用中广泛应用。
　　2 废催化剂的回收与环境保护
　　2.1 工业废催化剂对环境的危害
　　工业废催化剂对于环境造成的危害主要在于催化剂使用过程中表面凝结的污染成分和其本身所含有的一些污染成分。工业催化剂在使用过程中，随着反应的进行，活性会逐渐降低，反应中产生的一些废渣和反应物会附着在催化剂表面。化工反应产生的废渣很多都是对环境会造成污染的成分，凝结在催化剂表面的一些化学物质会进一步降低催化剂的活性，并且逐渐破坏催化剂的结构，是催化剂难以回收。因此在制备催化剂的过程中，为了降低这种损害，催化剂往往会选择一些有色金属或者贵重金属作为主要成分，这些金属成分不管以什么形式流入环境中，都会对周边环境造成非常严重的污染。此外，有一些工业废催化剂还呈现出较强的酸碱性，如果不经处理流入环境，也会对环境中的酸碱平衡造成一定程度的干扰甚至造成失衡，严重破坏生态平衡。
　　2.2 工业废催化剂的回收利用对环境保护的意义
　　工业废催化剂如果不经处理直接进行排放或丢弃毫无疑问会对环境产生严重的污染，因此必须想办法对废催化剂进行处理，去掉其中污染环境的成分。事实上，这些废催化剂中会对环境造成严重污染的成分往往都是一些重要的化工原料，例如一些有色金属、贵重金属、酸盐、碱盐等，因此对废催化剂的处理不仅仅是要去掉污染成分，更是希望能够回收利用其中的一些工业所需的原料。如果能够更好地对废催化剂中的成分进行回收利用，不仅是减少了流入环境中的污染成分，同时也为工业生产提供了可以循环利用的原料，节约了化工成本。这些化工原料多开采自自然环境，如果能够提高这些原料的利用率，也能减少环境开采压力，也是一种保护自然生态环境的方式，让工业生产与自然环境形成良性促进。
　　3 结束语
　　工业废催化剂是工业生产中能对自然环境造成较大程度的破坏的废料，并且工业废催化剂产生量大、成分复杂，因此必须采用更加有效的方式对其进行回收利用。处理废催化剂时可以采用一般的回收方法，利用化学或物理反应将催化剂的各种成分分离，回收到可以重复利用的成分；但有一些特别类型的废催化剂目前在工业中也采用了独特的处理方法，针对不同催化剂类型采用不同的化学或物理处理方式，这样才能够更有针对性地提高废催化剂的回收利用率。工业废催化剂的回收利用不仅能够节约工业生产成本，更能够避免废催化剂中的污染成分对环境造成破坏，通过有效的手段保护自然生态环境，形成工业发展与环境保护的良性促进，推动工业可持续发展。
　　参考文献：
　　[1]楼紫阳，宋立言，赵由才，张文海.中国化工废渣污染现状及资源化途径[J].化工进展，2006（09）.
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