基于FCC废催化剂资源化利用的高性能臭氧催化材料

流化催化裂化（FCC）催化剂作为炼化过程中广泛使用的多孔分子材料，其活性组分通常为Y型沸石分子筛，具有规整的晶体结构和均一的孔径分布，可实现基于分子尺寸的择形催化。然而，在反应过程中逐渐失活所形成的废催化剂因含有镍、钒等重金属成分，已被纳入《国家危险废物名录》HW50类别，属于具有毒性的工业废料，严禁违规处置。因此，实现废催化剂中重金属的稳定固化及其资源化利用成为当前研究的关键课题。

科力迩公司着眼于FCC废催化剂的潜在应用价值，充分利用其分子筛骨架所具备的高比表面积与优异吸附性能，通过负载稀土、镍、钒等具有臭氧催化活性的金属组分，结合自主开发的臭氧催化氧化技术，成功以废催化剂为主要原料制备出高性能多相臭氧催化材料。

该催化材料以多种过渡金属（包括部分贵金属）作为活性组分，经过系统的工程实验验证与配比优化，形成了具备高适应性与催化活性的复合体系。制备过程采用多阶段精确控温烧结工艺，在维持材料活性的同时显著提升其结构稳定性，有效抑制使用过程中活性组分的溶出，避免二次污染风险。通过特殊的孔道构建技术，材料呈现出高比表面积与优异的机械强度，延长了使用寿命。载体表面具有超亲水特性，能够有效防止污染沉积与孔道堵塞，保障装置长期稳定运行。

该材料可显著促进臭氧在水相中的分解过程，提升羟基自由基（·OH）的生成浓度，从而增强氧化处理效能，其氧化效率较单一臭氧工艺提高2至5倍。催化机制表现为三个主要路径：

（1）有机物被吸附在催化剂表层，被臭氧或者其它活性成分分解；

（2）臭氧与有机物附着于催化剂表面，在催化剂表面相互作用产生络合物，通过氧化反应生成中间产物，脱附于溶液内，被臭氧或活性氧氧化；

（3）催化剂先对臭氧进行吸附，通过分解产生活性氧，在水溶液中或催化剂表面对有机物进行分解。

传统臭氧水处理工艺虽具备流程简单、无二次污染的优点，但存在臭氧利用效率偏低的问题。科力迩开发的创新型臭氧催化材料体系在提升反应效率、降低处理成本的同时，实现了FCC废催化剂的资源回收利用，为难降解工业废水的深度处理提供了具有广阔应用前景的技术解决方案。