一种废催化剂中金属的回收方法技术

本发明专利技术涉及一种废催化剂中金属的回收方法，属于催化剂回收技术领域。该方法包括以下步骤：S1、氧化浸出；S2、浓缩沉钨；S3、加氨沉钼；S4、中和沉铝；S5、碳化沉镍；S6、钙盐沉钼钨。本发明专利技术通过采用氧化浸出

【技术实现步骤摘要】
一种废催化剂中金属的回收方法


[0001]本专利技术属于催化剂回收
，具体涉及一种废催化剂中金属的回收方法。

技术介绍

[0002]以钨、钼和镍为活性组分的催化剂是目前石油工业催化加氢应用最为广泛的催化材料。然而，由于催化剂存在中毒、老化和破碎等问题，使得催化剂需要定期更换；废催化剂含有10％
‑
20％的钨、钼、镍和钒等有价金属，因而具有较高的经济价值。
[0003]废加氢催化剂富含钨、钼、镍等有价金属，早期对这类催化剂主要采用填埋的方法，而再生利用则是当前的趋势，焙烧
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浸出
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萃取是废加氢催化剂最为典型的回收工艺；相关技术中采用空气焙烧
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氨水浸出加氢催化剂的工艺，利用这一技术，钨、钼、镍浸出率可分别达到92％、95％和66％以上。相关技术中还采用氧化焙烧
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碳酸钠浸渍
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钠化焙烧
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常压热水浸出
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离子交换提取钨
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硫酸浸出铝、镍
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铝、镍分离工艺流程回收废加氢催化剂中的有价金属，钨、铝和镍的浸出率高达96％以上、回收率分别为93.58％、98.37％和91.40％；相关技术中还采用两段焙烧
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水浸工艺回收废催化剂中的钼和镍，利用这一工艺，钼浸出率可达95％以上，镍则富集于渣中。相关技术中还采用焙烧
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混铵浸出废催化剂中钨钼工艺，钨和钼浸出率均可达93％以上。相关技术中还开展了焙烧r/>‑
浸出工艺从石油加氢废催化剂中回收钨、镍的研究，钨、镍浸出率分别可达到95％和98％以上。
[0004]尽管相关技术中对加氢催化剂的综合利用开展了较为系统的研究，也取得了丰富的成果，但这些工艺大多需火法焙烧作业，这使得回收流程较长，能耗较高，更为关键的是焙烧过程中产生大量低浓度的SO2和有机废气(VOCs)排放，治理难度较大，易于造成二次污染。
[0005]因此，需要开发一种废催化剂中金属的回收方法，该方法不产生SO2且金属回收率高。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种废催化剂中金属的回收方法，该方法不产生SO2且金属回收率高。
[0007]具体如下，本专利技术提供了一种废催化剂中金属的回收方法，包括以下步骤：
[0008]S1、氧化浸出：
[0009]将废催化剂添加至浸出剂中浸出，得浸出液；
[0010]S2、浓缩沉钨：
[0011]将所述浸出液浓缩，结晶后得钨酸和沉钨后液；
[0012]S3、加氨沉钼：
[0013]将氨水添加至所述沉钨后液中沉钼，得钼酸铵和沉钼后液；
[0014]S4、中和沉铝：
[0015]控制沉钼后液的pH为4.4～4.5沉铝；得沉铝后液；
[0016]S5、碳化沉镍：
[0017]将碳酸盐与所述沉铝后液混合，得碳酸镍和沉镍后液；
[0018]S6、钙盐沉钼钨：
[0019]将钙盐添加至所述沉镍后液中，制得钨酸钙和钼酸钙；
[0020]其中，所述浸出剂包括硝酸溶液；
[0021]所述废催化剂中包括如下元素：钨、钼、镍、铝、硅、磷和硫。
[0022]根据本专利技术回收方法技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
[0023]本专利技术的回收方法，在浸出过程中以硝酸溶液为浸出剂和氧化剂，并利用废催化剂中的磷酸盐，将废催化剂中难溶性硫化物转化为易溶性氧化物，同时将粘附于催化剂颗粒表面的有机物氧化降解，避免有价金属被包裹，从而实现将各金属元素浸出。
[0024]浓缩沉钨是基于钨酸难溶于水的性质，通过浓缩提高溶液中的钨浓度和酸度，从而改变钨在溶液的平衡，使之以钨酸形式沉淀析出。
[0025]加氨沉钼是利用酸性溶液中，将浸出的磷钼杂多酸与NH
4+
反应形成难溶性的磷钼酸铵沉淀，而镍、铝均不发生沉淀，从而使得钼与镍、铝分离。
[0026]中和沉铝是利用Al
3+
易于水解的性质，通过向溶液中加碱，使得溶液pH上升，从而促进铝的水解反应，使得铝以氢氧化铝形式沉淀析出。由于氢氧化铝溶度积远低于氢氧化镍，因而可以利用加碱的方法分离铝和镍。沉铝过程中pH较低，则铝的沉淀不完全；pH过高，则会影响到镍和铝的分离效果。
[0027]碳化沉镍是利用Ni
2+
与CO
32
‑
反应形成难溶性碳酸镍的原理，通过向溶液中加入碳酸盐，使得镍以碳酸镍形式沉淀析出，从而达到镍沉淀回收的目的。
[0028]加钙沉钨钼是利用WO
42
‑
、MoO
42
‑
与Ca
2+
反应形成难溶性钨酸钙和钼酸钙的原理，通过向溶液中加入可溶性钙盐，使得浸出液中残留的钨、钼被深度脱除，从而达到钨和钼完全回收的目的。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中所述浸出剂和所述废催化剂的体积质量比为0.3mL～0.6mL：1g。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中所述浸出剂和所述废催化剂的体积质量比为0.4mL～0.6mL：1g。
[0031]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中硝酸溶液与所述废催化剂的体积质量比为0.2mL～0.35：1g。
[0032]根据本专利技术的一些实施方式，所述浸出剂中还包括水。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式，所述水与所述废催化剂的体积质量比为0.15mL～0.25mL：1g。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中所述浸出的时间为2.5h～3h。
[0035]随着浸出剂和废催化剂的体积质量比的增加，钨、钼和镍的浸出率均迅速增加，当酸料比超过0.5后，继续增加酸料比对钨、钼、镍的浸出影响不大。
[0036]随着酸料比的增加，溶液中硝酸的量增加，这使得其对硫化钨、硫化钼和硫化镍的氧化和溶解效果迅速提高，同时有机物的降解效果也得到改善，从而促进了钨、钼和镍的浸出。
[0037]浸出剂中包含硝酸溶液，在浸出过程中会产生氮氧化物。
[0038]根据本专利技术的一些实施方式，所述浸出过程中产生的氮氧化物用过氧化氢吸收。
[0039]通过过氧化氢将所述浸出过程中产生的氮氧化物转化为硝酸，产生的硝酸回收用于浸出工序，不会产生有污染的尾气。
[0040]根据本专利技术的一些实施方式，所述浸出过程中的浸出渣水洗处理，得洗涤液。
[0041]根据本专利技术的一些实施方式，所述洗涤液用于步骤S1中的浸出工序。
[0042]根据本专利技术的一些实施方式，所述硝酸溶液的质量分数为60％～70％。
[0043]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中所述浓缩沉钨的温度为95℃～100℃。
[0044]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中所述浓缩沉钨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废催化剂中金属的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、氧化浸出：将所述废催化剂添加至浸出剂中浸出，得浸出液；S2、浓缩沉钨：将所述浸出液浓缩，结晶后得钨酸和沉钨后液；S3、加氨沉钼：将氨水添加至所述沉钨后液中沉钼，得钼酸铵和沉钼后液；S4、中和沉铝：控制所述沉钼后液的pH为4.4～4.5沉铝；得沉铝后液；S5、碳化沉镍：将碳酸盐与所述沉铝后液混合，得碳酸镍和沉镍后液；S6、钙盐沉钼钨：将钙盐添加至所述沉镍后液中，制得钨酸钙和钼酸钙；所述浸出剂包括硝酸溶液；所述废催化剂中包括如下元素：钨、钼、镍、铝、硅、磷和硫。2.根据权利要求1所述的废催化剂中金属的回收方法，其特征在于：步骤S1中所述浸出剂和所述废催化剂的体积质量比为0.3mL～0.6mL：1g。3.根据权利要求1所述的废催化剂中金属的回收方法，其特征在于：所述硝酸溶液的质量分数为60％～70％。4.根据权利要求1所述的废催化剂中金属的回收方法，其特征在于：步骤S2中所述浓缩沉钨的浓缩倍数为5倍以上。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，刁伟华，张世华，刘卓芳，杜锴，杨家伟，周振斌，李文波，
申请(专利权)人：江门市崖门新财富环保工业有限公司，
类型：发明
国别省市：