1．目的及意义

流化催化裂化（Fluid Catalytic Cracking, FCC）是炼油生产过程的重要组成部分。大部分炼油厂用催化裂化工艺炼制原油时使用的催化剂负载了少量稀土金属的小颗粒Y型分子筛催化剂，经一段时间的使用后，由于催化剂受重金属污染而使催化剂活性下降，综合经济指标变差，因此需要定期从系统中卸出部分活性下降的催化剂，被卸出的部分称为FCC废催化剂。据统计，自2015年起我国废炼油催化剂的产量已超过了200kt，其中由FCC装置产生的废催化剂占绝大部分。FCC废催化剂的传统处理方式是填埋处理，该方法一方面会浪费有限的土地资源，另一方面废催化剂内含有的Ni、V、Sb等有毒重金属可能会随雨水或地下水渗出对环境造成严重的污染。目前已得到应用的工艺诸如磁分离再生法以及脱金属复活法存在着利用率低、重金属脱除不彻底等缺点，不能很好的解决FCC废催化剂对环境的污染问题。在最新发布的《国家危险废物名录》中，FCC废催化剂被归为HW50类危废，对其进行无害化、资源化、绿色化处理已刻不容缓。

目前，对于石油加工厂的FCC废催化剂的无害化处理和综合利用仍处在实验阶段，其中的难点就在于FCC废催化剂成分复杂、结构稳定，难以分离利用。硫酸铝铵是一种可以在较低pH值结晶出来的化合物，可以用来提取含重金属杂质的含铝酸浸液中的铝元素。同时，硫酸铝铵也可作为中间产物，进一步加工成含铝化合物。中国专利CN104445330B和中国专利CN107055583A均公开了一种硫酸铝铵的生产方法，但其方法操作均存在步骤多，工艺复杂等问题。因此，有必要探索出一种工艺简单、制备条件温和的由FCC废催化剂制备硫酸铝铵来提取铝的工艺。

拟薄水铝石（γ-AlOOH·nH₂O，n=0.08~0.62）是一类由弱晶态到晶态演化的凝胶状水合氧化铝，比表面积远大于结晶完整的薄水铝石（γ-AlOOH），其在400~700 ℃ 之间煅烧得到的γ-Al₂O₃ 是一类比表面积大、耐酸碱、热稳定性和机械强度高以及吸附性能好的多孔氧化铝，可以用作吸附剂、催化剂和催化剂载体等领域。因此，可以探索出一种合适的方法，从硫酸铝铵制备多孔氧化铝，并在催化方面加以应用。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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研究（设计）的基本内容：

（1） 充分调研国内外相关文献和专利，熟悉FCC废催化剂处理工艺；对山东某企业的FCC废催化剂进行化学组成分析和物相定量分析，初步拟定研究方案，充分利用FCC废催化剂中的铝元素，并应用于催化方向，实现对FCC废催化剂的资源化、无害化处理；

（2） 确定合适的酸浸条件，将FCC废催化剂中的铝元素尽可能多的转移到滤液中；通过正交实验确定从酸浸液结晶硫酸铝铵的最佳工艺参数，制备高纯度硫酸铝铵；

（3） 确定从硫酸铝铵制备拟薄水铝石/γ- Al₂O₃微球的合适条件，进一步通过浸渍法负载活性组分Pd，制备Pd/γ-Al₂O₃催化剂，测试其对2-乙基蒽醌的加氢性能，并探究沉淀剂（尿素、硫脲、DMF）对拟薄水铝石/γ-Al₂O₃微球形貌和性能影响的差异。

研究（设计）的目标：

探究出一种从FCC废催化剂酸浸提纯水热法制备拟薄水铝石微球的方法，并测试其负载活性组分Pd后对2-乙基蒽醌的加氢性能。

拟采用的技术方案及措施：

将FCC废催化剂过100目筛，，在室温下与硫酸溶液搅拌一段时间，然后将搅拌后的浆液送入烘箱中并在一定温度下烘干一段时间，加水浸取，抽滤得到酸浸液。向酸浸液中加入是适量氨水，通过调节溶液pH，在合适的pH下搅拌结晶，得到纯度高于99% 的硫酸铝铵。将硫酸铝铵与合适的沉淀剂在一定温度下水热，得到拟薄水铝石，在600 ℃ 焙烧2h 即可得到γ- Al₂O₃，然后通过浸渍法负载活性组分Pd，制备Pd/γ- Al₂O₃催化剂，进一步测试其相关催化性能。3. 参考文献

[1]杜书伟, 王榕,林炳裕, 魏可镁.BaO对蒽醌氢化制过氧化氢Pd/Al₂O₃催化剂性能的影响[J].催化学报, 2008, 29(5), 463-467.