[发明专利]一种从废钼催化剂中回收钼酸铵的方法

说明书

本发明涉及一种从废钼催化剂中回收钼酸铵的方法，包括以下步骤:(1)取样并测定废钼催化剂中硫化钼的质量含量；(2)制备废钼催化剂粉末；(3)将适量的离子液体投入到反应釜中作为反应介质,开启反应釜的搅拌装置，然后向反应釜中依次投加催化剂粉末氨水和双氧水，密闭反应釜反应得到反应产物；(4)将反应产物过滤分离，得到滤饼和滤液；(5)对滤液进行萃取分离，然后向其中加入去离子水，将钼酸铵从离子液体中萃取到水中，得到钼酸铵水溶液和离子溶液；(6)将钼酸铵水溶液置于结晶器中进行结晶即得到钼酸铵晶体。本发明公开的一种从废钼催化剂中回收钼酸铵的方法具有工艺过程绿色无污染、消耗低、钼回收率高等优点。

技术领域

本发明属于危险固体废物回收处置领域，具体涉及一种从废钼催化剂中回收钼酸铵的方法。

背景技术

钼系催化剂广泛应用于煤的液化、石油化工产品(主要是石油精炼过程中的加氢脱硫、天然气加工的加氢脱氮)及合成氨化肥的生产等。世界上每年有数万吨钼酸铵工业原料用于生产钼系催化剂。

随着时间的推移，钼系催化剂逐渐失效，最终转化为固体废物进入填埋场填埋。但是如果采用适当的提炼技术，将废催化剂中的钼(以硫化钼形式存在)转化成钼酸铵工业产品，可实现较好的资源及环境效益。钼酸铵的用途非常广泛，主要用于冶炼钼铁、制取高纯三氧化钼和金属钼粉，也常用于作为新鲜钼系催化剂的原料。

废钼催化剂中通常含一定数量的氧化铝、硫化钼和少量的结焦物。典型的废钼催化剂中含氧化铝80～85％，硫化钼10～15％，以及5％左右的焦炭。目前国内外从废钼催化剂中回收钼酸铵通常采用“钠化焙烧”技术。中国专利CN 102051483 B和CN 101684523 B报道了使用“钠化焙烧”从废钼催化剂中回收钼酸铵的方法：首先将破碎后的催化剂与碳酸钠或氢氧化钠混合后通空气高温焙烧，使催化剂中钼(MoS₂)转化为钼酸钠盐(Na₂MoO₄)，然后使用热水将钼酸钠浸出，再通过添加钙类沉淀剂将钼以钙盐的形式沉淀出来，钼酸钙(CaMoO₄)经盐酸化得到钼酸(H₂MoO₄)，钼酸再与氨水反应得到钼酸铵((NH₄)₆Mo₇O₂₄)。具体反应历程为：

2MoS₂+2Na₂CO₃+7O₂→2Na₂MoO₄+2CO₂+4SO₂

(或2MoS₂+4NaOH+7O₂→2Na₂MoO₄+4SO₂+2H₂O)

Na₂MoO₄+CaCl₂→CaMoO₄↓+2NaCl

CaMoO₄+2HCl→H₂MoO₄↓+CaCl₂

7H₂MoO₄+6NH₃·H₂O→(NH₄)₆Mo₇O₂₄+10H₂O

然而“钠化焙烧”技术处理废钼催化剂存在如下缺陷：

1、在钠化焙烧过程中，会产生大量SO₂酸性气体，必须在回收装置的末端设置庞大的烟气脱硫系统将SO₂脱除到国家规定的排放浓度以下。烟气脱硫系统投资巨大，同时产生大量的废石膏固体废物造成环境的二次污染。