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石油工業廢觸媒資源化之研究

為了解決台灣石化合成面試的問題，作者陳宗輝 這樣論述：

本研究針對在煉油及石化工業應用非常廣泛的沸石觸媒，以流動床裂解使用後之廢觸媒（平衡觸媒及靜電集塵觸媒）進行資源再利用研究。 研究分為四部份：第一部份進行廢觸媒基本特性分析，第二部份為使用酸鹼溶劑來萃取廢觸媒中的金屬，第三部份為摻入石膏中製成石膏板，第四部份為摻入混凝土的水泥砂漿取代水泥及取代砂之可行性。 廢觸媒之成份主要為SiO2、Al2O3 ，元素包括Si、Al、O、Mg、Fe、Ti、V、S，為粗糙多孔隙的結構，晶相與Faujasite沸石相近，比表面積依觸媒種類而異，Ecat大約為EPcat的2.5∼4倍，比重約為2.48、外觀密度約為0.88，累積燒失率為：ROCU

EPcat（15.62﹪）＞FCCU EPcat（11.59﹪）＞ROCU Ecat（1.82﹪）＞FCCU Ecat（1.56﹪），TCLP分析廢觸媒歸屬於一般事業廢棄物而非有害事業廢棄物。金屬Al、Fe、Ni、Pb等之萃取以H2SO4、HCl、L／S＝60為佳、EPcat較Ecat為佳。 廢觸媒取代石膏做為石膏板的資源化，石膏板的耐燃表面試驗顯示廢觸媒取代石膏至15﹪與未取代相同，抗壓強度方面取代5﹪以下與未取代相近，若先將石膏內廢觸媒含水份去除後（鍛燒200℃），可達養護7天的強度，15﹪取代強度與未取代相同，石膏板的強度與含水量成反比及養護齡期成正比的關係，而其T

CLP試驗不僅可符國家「毒性事業廢棄物溶出標準」，並可符合國家「放流水標準」，資源化不會有重金屬的溶出。摻入混凝土之取代水泥：取代量15﹪的抗壓強度比未取代佳；取代砂：10﹪的取代量比未取代佳，並研究取代水泥及砂時的基本性質；大致隨取代量愈多而縮短凝結時間，流度值隨取代量愈多而減少，有改善減少泌水量，廢觸媒在水泥漿之水化熱本身會放熱，取代10﹪、15﹪則與未取代放熱相近；硬固水泥砂漿試驗：吸水率大致隨齡期增加、取代量增加、水灰比減少而遞增；取代砂15﹪吸水率偏高（9.4﹪∼16.1﹪），X-ray繞射檢測W／C＝0.485養護28天Ecat各取代量的晶相顯示為石英、方解石、CaO、及Ca2Si

O4˙0.3H2O等，SEM觀察水泥砂漿微結構，大致與一般水泥水化生成物相似，TCLP分析可符合國家「毒性事業廢棄物溶出標準」及「放流水標準」，資源化不會有重金屬溶出污染之問題。