节能减排新思路，从国家危废物到高效净水剂

作为社会现行应用数量最多范围最广的能源，石油对国民经济的支柱作用毋庸置疑。而现代石油炼制工艺中流化催化裂化(FCC)工艺更是不可或缺的一环。

FCC是指在一定温度及催化剂的作用下使重质原料发生裂解反应从而将重油轻质化的过程。在此过程中，FCC催化剂由于重金属污染而活性下降、反应选择性变差，因此需定期卸出以保证装置内反应的正常进行。而近年来，随着我国石油加工原料的重质化和劣质化，重金属沉积、磨损和结焦等因素造成的废弃催化剂（FCC废催化剂）产量也迅速增多，仅2015一年就逾200kt。

由于其组成结构特性，FCC废催化剂含有包含一定量重金属的诸多有害组分，易污染环境并危害人体健康。在2016年8月1日新发布的《国家危险废物名录》中，

FCC废催化剂更是被归为HW50类危废，对其进行绿色资源化利用已刻不容缓。

此情此际，来自武汉理工大学的邱家凯、陈俊武、杨志超、夏庆、蔡智君、汝绪阳、熊梓航7位本科生组成的节能减排小组在化学化工与生命科学学院蔡卫权教授的指导下，对基于FCC废催化剂原料回收制备净水剂用途的聚合氯化铝（PAC）进行了大量实验研究，目前已取得阶段性成果。

他们首先将干燥后的FCC废催化剂用盐酸溶液水热浸取一段时间；经过过滤分离残渣后，再向滤液中缓慢引入铝酸钙以调节盐基度，熟化一定时间并经过再次滤后，制得所需PAC产物。本发明以石油催化裂化行业的FCC废催化剂为原料，针对FCC废催化剂残余铝含量较高的特点，提高了铝资源的利用率，将其变废为宝生成了PAC (聚合氯化铝相比其他混凝净水剂，具有应用范围广、适应水性广泛、快速形成较大矾花，沉淀性能好、可保持稳定沉淀效果、碱化度较高、对设备侵蚀作用小等优点)达到了以废治废的节能减排效果。

图一:处理含镍废水效果图

图二：处理药企废水效果图

项目负责人邱家凯同学介绍说：“该项目方法流程简单易控、铝回收利用率高、条件温和且不需消耗大量的能量，具有很高的推广应用前景。”据了解，该成果已于2017年12月27日申请了国家发明专利（一种从FCC废催化剂酸法回收制备PAC的工艺.

申请号201711443849.6.）

据悉，以上是该节能减排竞赛小组阶段性的成果，他们将于2018年3月参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛武汉理工大学校内选拔赛。