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流化催化裂化(FCC)催化剂是石油加工环节用量最大的催化剂之一,由于催化裂化过程中积炭在催化剂表面的大量沉积,高温下水蒸气对活性组分的破坏以及原油中的重金属(Ni、V、Fe等)与FCC催化剂活性位点上的吸附、反应,造成了FCC催化剂的大量失活,废催化剂年产量高达数万吨。由于FCC废催化剂中积累了大量的重金属元素,随意排放会导致环境污染,如何处理它们成了亟待解决的问题。现阶段,废催化剂最主要的处理方式仍然是掩埋。根据国标,当固体废物中镍元素浸出液浓度超过5mg/L时,该废物被判定为危险废物,会对环境产生极大的危害。所以针对FCC废催化剂中的镍元素,如何有效地进行固定化处理,使其达到安全排放的标准是本课题的主要研究内容。本课题首先针对FCC废催化剂的失活机理进行了探究,通过红外、XRD、XPS、SEM等一系列分析手段对废催化剂上的重金属元素在FCC催化剂上的存在形态、分布情况进行表征,对Ni的迁移过程进行分析。本课题针对FCC废催化剂中的镍元素通过高温煅烧和微波固化两种方法进行无害化处理。探究了不同温度(不同敏化剂含量)、不同Ni加入量以及不同处理时间对两种固定化方法的影响,结果显示：两种方法都能有效地实现Ni的固定化,且固定化程度随Ni加入量增加而降低,随着处理时间增长而升高。高温固化法浸出液Ni含量远低于5mg/L,有效实现Ni的无害化。本课题还针对FCC废催化剂进行无害化与资源化“二合一”的处理,通过纳米氧化钛掺杂固定Ni元素实现无害化的同时,将FCC废催化剂作为Ni-TiO2的载体,制备Ni-TiO2-FCC废催化剂以实现其资源化再利用。文章探究了Ni元素加入量、浸出时间对Ni固定化的处理效果,对改性后的FCC废催化剂的光催化降解甲基橙性能进行分析。实验结果表明：Ni掺杂氧化钛能有效实现Ni的无害化,且Ni-TiO2-FCC废催化剂对甲基橙的降解效果高达90%。