[发明专利]从含有稀土元素的废催化裂化催化剂中回收稀土元素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含有稀土元素的废催化裂化催化剂中回收稀土元素的方法。

背景技术

催化裂化催化剂(也称FCC催化剂)是以分子筛作为活性组元的催化剂。该类催化剂具有活性高、选择性好、稳定性高以及抗毒能力强的特点。FCC催化剂的活性中心或者位于充满阳离子的位置上，或者位于脱去阳离子后的空位上，因此阳离子的性质对催化反应起着重要的作用。在FCC催化剂中，大量应用了含稀土元素的分子筛催化剂，以提高FCC催化剂的热稳定性和抗水蒸气性能，并改善FCC催化剂的再生性能。然而，含有稀土元素的FCC催化剂在长时间使用以后，由于种种原因，催化活性降低，催化效率下降，常被作为废弃物处理，造成资源的浪费。现在，稀土元素的应用范围不断扩展，在国民经济各个领域中的应用越来越多，而稀土资源却越来越少。

基于以上原因，对含有稀土元素的废FCC催化剂中的稀土元素进行回收再利用十分必要，然而，对于从含有稀土元素的废FCC催化剂中回收稀土元素尚未见有文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从含有稀土元素的废FCC催化剂中回收稀土元素的方法，该方法工艺简便易行，易于大规模使用，并且具有高的稀土元素回收率。

本发明提供了一种从含有稀土元素的废催化裂化催化剂中回收稀土元素的方法，该方法包括：

(1)用酸性浸渍液浸渍所述废催化裂化催化剂，并进行固液分离，得到浸出液；以及

(2)将所述浸出液与含有碱金属氢氧化物的水溶液接触，并进行固液分离，得到富稀土离子的液相产物，所述碱金属氢氧化物的水溶液中的碱金属氢氧化物的量使得所述浸出液的pH值为4.5-6，

其中，以浸出液的总体积为基准，所述浸出液中铈的含量小于1000微克/毫升。

根据本发明的方法针对铈含量较低的废FCC催化剂，用氢氧化钠即可将所述浸出液中的大部分其它金属离子沉淀出来，从而得到纯度较高的富稀土离子的液相产物。根据本发明的方法，浸出液中的稀土元素的回收率可以高于60重量％。并且，以得到的含有稀土离子的液相产物中，除钠以外的金属离子和磷元素的总量为基准，稀土离子的含量能够达到44重量％以上，因而能够直接用于与钠型分子筛进行离子交换，进而获得含有稀土元素的分子筛。

附图说明

图1为根据本发明的从含有稀土元素的废FCC催化剂中回收稀土元素的方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种从含有稀土元素的废FCC催化剂中回收稀土元素的方法，该方法包括：

(1)用酸性浸渍液浸渍所述废FCC催化剂，并进行固液分离，得到浸出液；以及

(2)将所述浸出液与含有碱金属氢氧化物的水溶液接触，并进行固液分离，得到富稀土离子的液相产物，所述碱金属氢氧化物的水溶液中的碱金属氢氧化物的量使得所述浸出液的pH值为4.5-6，

其中，以浸出液的总体积为基准，所述浸出液中铈的含量小于1000微克/毫升。

本发明中，所述废FCC催化剂可以为各种来源的含有稀土元素的FCC催化剂，例如：炼油厂的催化裂化装置中已经失活并且很难进行再生的FCC催化剂，以及催化剂厂的不合格的FCC催化剂。

根据本发明的方法包括用酸性浸渍液浸渍所述废FCC催化剂，并进行固液分离，得到浸出液。

根据本发明，所述酸性浸渍液的溶剂优选为水。

根据本发明对于所述酸性浸渍液的种类没有特别限定，可以为各种能够将稀土元素从废FCC催化剂中浸取出来的酸性浸渍液。优选地，所述酸性浸渍液为含有HCl和/或HNO₃的水溶液。更优选地，所述酸性浸渍液为含有HCl水溶液(即，盐酸)。

本发明对于所述酸性浸渍液中酸的浓度没有特别限定，只要所述酸性浸渍液能够将稀土元素从所述废FCC催化剂中浸取出来即可。在所述酸性浸渍液为含有HCl的水溶液时，所述酸性浸渍液中，HCl的浓度优选为1-10重量％。在所述酸性浸渍液为HCl的浓度为1-10重量％的浸渍液时，所述废FCC催化剂中的稀土元素的浸出率可以为85重量％以上。从进一步提高稀土元素的浸出率且降低铝元素的浸出率的的角度出发，所述酸性浸渍液中，HCl的浓度优选为3-6重量％。