一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法，属于废催化剂回收领域，解决了现有方法存在的钼回收率低，以及污染严重、成本高的问题。本发明专利技术包括以下步骤：将含钼催化剂以空气为载流介质进行氨气焙烧，焙烧后得到焙砂；焙砂进行球磨浸出，浸出介质为水，反应完成后，将球磨浆液进行过滤，得到铝渣与浸出液；浸出液中加入硫化铵溶液，脱除其中的重金属离子，反应完成后进行过滤，得到净化渣和净化液；净化液中加入硝酸沉淀钼酸铵，调整溶液pH值至0.5‑1.0，反应后得到钼酸铵沉淀和中和滤液。本发明专利技术采用氨气与空气为介质对钼进行超前一步转化，然后再用机械浸出工艺将钼进行回收，工艺流程短、成本低钼的转化效率高、回收率高。

A method of preparing ammonium molybdate with molybdenum catalyst

【技术实现步骤摘要】
一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法
本专利技术属于废催化剂回收领域，具体涉及一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法。
技术介绍
钼是一种难熔稀有金属，由于其优异的物理化学性能，在冶金、农业、电气、化工、环保和宇航等行业有着广泛的应用，是国民经济重要的原料和不可替代的战略物质。地球上钼的蕴藏量较少，且以钼的硫化矿为主，从催化剂中回收钼逐渐成为主流。钼催化剂主要是以氧化铝为载体，表面负载氧化钼，或是经工业使用后，表面钼形成具有催化作用的钼的络合物。目前，从废催化剂回收钼的方法比较多，主要有焙烧-碱浸工艺、全湿法酸浸工艺、加压碱浸工艺。焙烧-碱浸该工艺是较为传统钼回收工艺，在钼精矿制备钼产品应用较多，该方法流程长，工艺复杂，钼回收率仅有85%左右，相对较低，且生产过程产生大量的废水，污染严重，增加工业环保压力。全湿法酸浸预处理工艺是用硝酸为浸出介质对含钼物料进行预处理，得到含钼化合物后再用氨浸法进行浸出回收钼，该方法对钼具有较高的回收率，约为90%左右，但是在预处理过程中需要加入盐酸作为诱导剂，使得工艺设备寿命大幅缩短，生产成本较高，且生产过程会有一氧化氮危险气体生成，危险性较高，同时产生的废渣胶性较大，过滤困难。加压碱浸则是在高压釜中将含钼物料与碳酸铵在一定压力下进行浸出回收钼，该方法钼回收率90%左右，但是采用高压设备要求较高，投资成本高，基本没有产业应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法，以解决现有方法存在的钼回收率低，以及污染严重、成本高的问题。>本专利技术的技术方案是：一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法，其特征在于包括以下步骤：A、氨化氧化焙烧：将含钼催化剂以空气为载流介质进行氨气焙烧，焙烧温度为500-1000℃，焙烧时间为1-5小时，氨气与空气的物质的量之比为16:15-17，焙烧后得到焙砂；B、焙砂球磨浸出：将步骤A所得焙砂进行球磨浸出，浸出介质为水，常温下浸出，反应完成后，将球磨浆液进行过滤，得到铝渣与浸出液；C、浸出液硫化净化：在步骤B所得浸出液中加入硫化铵溶液，脱除其中的重金属离子，常温下进行反应，反应完成后进行过滤，得到净化渣和净化液；D、硝酸沉淀钼酸铵：在步骤C所得净化液中加入硝酸沉淀钼酸铵，调整溶液pH值至0.5-1.0，反应后得到钼酸铵沉淀和中和滤液。作为本专利技术的进一步改进，在步骤B中，水与焙砂的体积质量比为0.5-3m3:1kg。作为本专利技术的进一步改进，在步骤B中，球磨浸出时间为0.5-2小时。作为本专利技术的进一步改进，在步骤C中，所述硫化铵溶液的浓度为20-200g/L。作为本专利技术的进一步改进，在步骤C中，硫化铵溶液加入速率为10-20L/min，硫化铵用量为理论用量的1.2-1.5倍。作为本专利技术的进一步改进，在步骤C中，净化时间0.5-1.5小时。作为本专利技术的进一步改进，在步骤D中，所述硝酸的浓度为0.5-1mol/L，硝酸加入速率为5-15L/min。作为本专利技术的进一步改进，在步骤D中，沉淀温度为40-50℃。作为本专利技术的进一步改进，在步骤D中，沉淀时间为0.5-2小时。作为本专利技术的进一步改进，在步骤D中，将中和滤液返回步骤B参与浸出，或将中和滤液返回步骤C配液。步骤A的氨化氧化焙烧反应过程为：6MoO3+16NH3(g)+3O2(g)=6H8MoN2O4+NO2(g)，式中g表示气体。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术将钼催化剂在氨气氛围中进行氨化氧化焙烧，该过程是在高温下将钼直接转化为钼酸铵，氨气与空气一步氨化氧化转化方法将催化剂中的钼一步转化为钼酸铵，氨化焙烧过程钼的转化效率高，避免后续浸出过程浸出试剂的加入造成大量浸出废液和净化废液难处理的问题；焙砂经过球磨浸出后，在球磨机械力的作用下促使钼酸铵融入水溶液中，全过程不需要加入任何试剂，工艺过程简单，易于控制，钼的浸出率回收率较高。本专利技术采用氨气与空气为介质对钼进行超前一步转化，形成目标化合物，然后再用机械浸出工艺将钼进行回收，具有工艺流程短、成本低、操作简单、物料适应性强、钼的转化效率高、回收率高等优点，钼回收率可达95%以上，纯度为99.9%以上。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面的实施例可以进一步说明本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。本专利技术工艺流程如图1所示。实施例1、A、将废钼催化剂装入焙烧反应器内，焙烧反应器升温至500℃并保温，将载流空气与氨气按照物质的量比为16:15与焙烧炉内的废钼催化剂接触进行反应，此处空气的摩尔质量（平均分子量）按照29计算；反应进行2小时后停止供气，关闭焙烧反应器加热装置，使得废催化剂缓慢降温，得到焙砂；B、将步骤A焙烧后的废催化剂（焙砂）投入盛有适量水的陶瓷溢流球磨机中进行球磨浸出，反应温度为常温，反应时间为0.5小时，水的体积与焙砂重量比为1m3:1kg，反应完成后，将球磨浆液进行过滤，得到铝渣与浸出液；C、向步骤B所得浸出液中以10L/min的速率加入浓度为20g/L的硫化铵溶液，脱除其中的重金属离子，硫化铵溶液的加入量为理论加入量的1.2倍，常温下反应0.5小时，过滤，得净化渣和净化液；D、向步骤C所得净化液中以5L/min的速率加入浓度为0.5mol/L的稀硝酸，在40℃下调整溶液pH值至0.5后反应0.5小时，得到钼酸铵沉淀和中和滤液，中和滤液返回步骤B参与浸出或返回步骤C配液。钼酸铵在85℃下进行真空干燥，本实施例所制备的钼酸铵纯度为99.91%，经计算钼的回收率为96.17%。实施例2、A、将废钼催化剂装入焙烧反应器内，焙烧反应器升温至800℃并保温，将载流空气与氨气按照物质的量比为1:1与焙烧炉内的废钼催化剂接触进行反应，此处空气的摩尔质量（平均分子量）按照29计算；反应进行3小时后停止供气，关闭焙烧反应器加热装置，使得废催化剂缓慢降温，得到焙砂；B、将步骤A焙烧后的废催化剂（焙砂）投入盛有适量水的陶瓷溢流球磨机中进行球磨浸出，反应温度为常温，反应时间为1小时，水的体积与焙砂重量比为2m3:1kg，反应完成后，将球磨浆液进行过滤，得到铝渣与浸出液；C、向步骤B所得浸出液中以15L/min的速率加入浓度为100g/L的硫化铵溶液，脱除其中的重金属离子，硫化铵溶液的加入量为理论加入量的1.3倍，常温下反应1小时，过滤，得净化渣和净化液；D、向步骤C所得净化液中以10L/min的速率加入浓度为0.5mol/L的稀硝酸，在45℃下调整溶液pH值至1.0后反应2小时，得到钼酸铵沉淀和中和滤液，中和滤液返回步骤B参与浸出或返回步骤C配液。钼酸铵在85℃下进行真空干燥，本实施例所制备的钼酸铵纯度为99.906%，经计算钼的回收率为95.78%。实施例3、A、将废钼催化剂装入焙烧反应器内，焙烧反应器升温至1000℃并保温，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法，其特征在于包括以下步骤：/nA、氨化氧化焙烧：将含钼催化剂以空气为载流介质进行氨气焙烧，焙烧温度为500-1000℃，焙烧时间为1-5小时，氨气与空气的物质的量之比为16:15-17，焙烧后得到焙砂；/nB、焙砂球磨浸出：将步骤A所得焙砂进行球磨浸出，浸出介质为水，反应完成后，将球磨浆液进行过滤，得到铝渣与浸出液；/nC、浸出液硫化净化：在步骤B所得浸出液中加入硫化铵溶液，脱除其中的重金属离子，反应完成后进行过滤，得到净化渣和净化液；/nD、硝酸沉淀钼酸铵：在步骤C所得净化液中加入硝酸沉淀钼酸铵，调整溶液pH值至0.5-1.0，反应后得到钼酸铵沉淀和中和滤液。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、氨化氧化焙烧：将含钼催化剂以空气为载流介质进行氨气焙烧，焙烧温度为500-1000℃，焙烧时间为1-5小时，氨气与空气的物质的量之比为16:15-17，焙烧后得到焙砂；
B、焙砂球磨浸出：将步骤A所得焙砂进行球磨浸出，浸出介质为水，反应完成后，将球磨浆液进行过滤，得到铝渣与浸出液；
C、浸出液硫化净化：在步骤B所得浸出液中加入硫化铵溶液，脱除其中的重金属离子，反应完成后进行过滤，得到净化渣和净化液；
D、硝酸沉淀钼酸铵：在步骤C所得净化液中加入硝酸沉淀钼酸铵，调整溶液pH值至0.5-1.0，反应后得到钼酸铵沉淀和中和滤液。


2.根据权利要求1所述的一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法，其特征在于：在步骤B中，水与焙砂的体积质量比为0.5-3m3:1kg。


3.根据权利要求2所述的一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法，其特征在于：在步骤B中，球磨浸出时间为0.5-2小时。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种利用含钼催化剂制备钼酸铵的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦龙，李守荣，鲁兴武，李银丽，马琳亭，程亮，陈一博，李俞良，王宏伟，余江鸿，王长征，
申请(专利权)人：西北矿冶研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62