Lượng RFCC (Residue Fluid Cracking Catalyst) đã qua sử dụng thải ra của các nhà máy trong cả nước khoảng 90.000 tấn/năm. Thành phần cơ bản của một chất xúc tác RFCC bao gồm hai hợp phần: zeolit (Y dạng trao đổi RE3+ và/hoặc H+, H-ZSM-5...), pha nền (SiO2, Al2O3, SiO2-Al2O3, khoáng sét...). Chất xúc tác RFCC đã mất hoạt tính có bề mặt đã bị đầu độc bởi các kim loại nặng (V, Ni, Sb...), các hydrocacbon và bị cốc hóa. Kích thước hạt giảm do xúc tác bị vỡ vụn, vì thế, bụi của chúng có khả năng gây bệnh bụi phổi silic, ung thư khi tiếp xúc và hít phải liên tục trong thời gian dài. Tuy nhiên, thành phần chính của chất xúc tác RFCC đã qua sử dụng vẫn là SiO2, Al2O3 tương tự như các hợp chất aluminosilicat trong vật liệu xây dựng. Vì thế, việc tái chế kết hợp với xử lý các tác nhân gây hại để sản xuất vật liệu xây dựng là rất cần thiết, có ý nghĩa thực tiễn và khả thi.

Tính đến năm 2017, cả nước có khoảng 60 công ty sản xuất gạch ceramic và granite với công suất thiết kế (kể cả đang triển khai xây dựng để đưa vào sản xuất năm 2018) là 706,5 triệu m2. Với công suất này, hàng năm, nhu cầu về nguyên liệu cho sản xuất là rất lớn. Trong khi đó, nguồn nguyên liệu trong nước ngày càng cạn kiệt, một số loại nguyên liệu chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất vẫn còn phụ thuộc nhiều vào nhập khẩu, giá thành cao. Vì vậy, việc nghiên cứu tái chế các loại phế thải, phế phẩm của các ngành công nghiệp khác là hết sức cần thiết. Nó vừa mang lại lợi ích kinh tế, vừa đảm bảo vấn đề môi trường. Vì những lí do trên, nhóm nghiên cứu của KS. Nguyễn Văn Trung tại Viện Vật liệu xây dựng đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng xúc tác đã qua sử dụng của phân xưởng cracking dầu mỏ làm nguyên liệu sản xuất gốm sứ”.

Đề tài nhằm thực hiện những mục tiêu sau: nghiên cứu thành phần, tính chất của xúc tác trong phân xưởng cracking dầu mỏ đã qua sử dụng; nghiên cứu đưa RFCC vào làm nguyên liệu thay thế cao lanh trong sản xuất gạch gốm ốp lát; xây dựng quy trình công nghệ sử dụng RFCC đã qua sử dụng làm nguyên liệu thay thế cao lanh để sản xuất gạch gốm ốp lát; và chế tạo 30m2 sản phẩm gạch ốp lát đạt chất lượng theo TCVN 7745.

Dựa vào các kết quả nghiên cứu lý thuyết cũng như thực nghiệm, đề tài thu được các kết quả khả quan:

- Mẫu phế thải RFCC của nhà máy lọc dầu dung quất có thành phần hóa học gốm chủ yếu oxit silic và oxit nhôm, phù hợp làm nguyên liệu sản xuất gạch gốm ốp lát.

- RFCC có thể đưa vào làm nguyên liệu độc lập trong bài phối liệu hoặc cũng có thể thay thế cao lanh trong bài phối liệu. Mức độ có mặt của RFCC có thể lên tới 20%. Tuy nhiên, ở mức có mặt lớn, cần điều chỉnh thông số công nghệ của quá trình tạo hình, do vậy mức thay thế phù hợp để không tác động đến dây chuyền công nghệ và phù hợp với mục tiêu kinh tế là dưới 10%. RFCC phù hợp để làm nguyên liệu cho cả sản xuất xương ceramic và xương granite.

- Nhóm nghiên cứu đã sản xuất thử nghiệm 30 m2 sản phẩm gạch gốm ốp sử dụng RFCC trong phối liệu đáp ứng được các chỉ tiêu yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành.

- Sử dụng RFCC làm nguyên liệu cho sản xuất gạch gốm ốp lát vừa mang lại hiệu quả kinh tế, vừa có hiệu quả bảo vệ môi trường và hiệu quả kinh tế đạt được lớn nhất khi các nhà máy gạch ốp lát ở gần nhà máy lọc dầu.

Việc sử dụng phế thải RFCC làm nguyên liệu sản xuất gạch ốp lát giúp mở rộng, đa dạng nguyên liệu phục vụ sản xuất gạch ốp lát tại các nhà máy. Đồng thời góp phần giúp các cơ sở lọc hóa dầu giải quyết vấn đề phế thải, tiết kiệm chi phí xử lý, hạn chế tác động tới môi trường.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 21226/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

N.P.D (NASTIS)