[发明专利]一种用于钼钒分离的混合胺类萃取剂及从废催化剂中分离回收钼和钒的方法

说明书

本发明涉及一种用于钼钒分离的混合胺类萃取剂及从废催化剂中分离回收钼和钒的方法，混合胺类萃取剂包括咪唑类化合物和季铵盐类化合物，从废催化剂中分离回收钼和钒的方法为：将含钼和钒的废催化剂采用碱浸出得到含钼和钒的浸出液，所述含钼和钒的浸出液采用含混合胺萃取剂的有机相进行萃取分离，萃余液即含钼溶液，负载有机相经过洗涤和反萃，获得含钒溶液；混合胺类萃取剂具有饱和容量大，分相时间短，萃取和反萃性能优良，及钼钒分离系数高等特点，能实现碱性溶液体系中钒钼高效分离，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及一种组合萃取剂，还涉及利用组合萃取剂从废催化剂浸出液中分离回收钼和钒的方法，实现含钼钒废催化剂危险固体废弃物资源化利用，属于固体废弃物的资源化和湿法冶金领域。

背景技术

由于钼钒矿产资源的过度开发，以及科学技术的高速发展，使得钼、钒及其化合物的应用范围不断扩大，消耗量与日俱增。有限的资源日趋减少，矿石品位逐渐降低。因此，如何有效地将钼钒等有价金属富集，并且与其他高含量的杂质分离考验着国内外的学者。除此之外，一些二次资源的回收利用如钼基、铝基废催化剂等也显示出越来越大的作用。目前，石油工业普遍采用的含有钒、钼的催化剂对重油进行加氢脱硫处理，在使用过程中，催化剂会因为长时间的化学或热作用而失去化学活性，成为钒钼废催化剂。每年行业中都会产生大量的钒钼废催化剂，这些钒钼废催化剂如果不及时处理，会造成严重的环境污染，并且使有用金属流失。据资料统计，全世界每年消费的催化剂约为80万吨，其中炼油催化剂约41.5万吨，化工催化剂33.5万吨，催化剂消耗量巨大。

废催化剂已被国家环保总局列入危险固体废弃物名录。随意排放废催化剂不仅会造成有价金属的损失，浪费宝贵资源，更会对环境造成严重污染。因此，从废钼，尤其是含钒钼系废催化剂中回收钼钒等有价金属具有重要意义。

溶剂萃取技术在冶金、化工、核燃料、生物医药、环保等方面有非常广泛的应用。在萃取过程中，萃取剂的萃取能力以及萃取选择性主要决定于它本身的分子结构及其性质，因此，萃取性能的好坏绝大部分取决于萃取剂本身的性质。萃取剂大体上可以分为酸性萃取剂、中性萃取剂、碱性萃取剂和螯合类萃取剂等。其中碱性萃取剂主要包括大分子量的伯胺、仲胺、叔胺等胺类萃取剂，它们在酸性水溶液中形成胺盐，进而与金属阴离子形成络阴离子，金属阴离子被萃取到有机相中，其萃取和反萃能力与萃取剂碱性的强弱有关。目前，有大量胺类萃取剂用于萃取分离钨、钼、钒等阴离子的相关报道，如中国专利(CN107385211A)公开了咪唑啉类萃取剂用于钨、钼、钒等阴离子的萃取具有萃取容量高，分相时间短，萃取和反萃性能优良等特点，但是咪唑啉类萃取剂对钒钼的萃取能力相近，分离系数相差不大，主要是用于萃取钒和钼，而不能实现钒钼分离。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种钒钼分离系数高、饱和容量大、分相时间短、萃取和反萃性能优良的混合胺类萃取剂。

本发明的另一个目的是在于提供一种利用包含咪唑类化合物和季铵盐类化合物的混合胺类萃取剂从废催化剂浸出液中分离回收钼和钒的方法，该方法具有操作成本低、钒钼分离系数大及金属回收率高等优点。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种用于钼钒分离的混合胺类萃取剂，其包括式1咪唑类化合物和式2季铵盐类化合物；

其中，

n为4～16；n优选为8～12；

m为4～16；m优选为8～12；

p为1～3；p优选为1～2；

X^-为阴离子；

R₁、R₂和R₃独立的选自C₆～C₁₈的脂肪烷基；优选为C₈～C₁₂的脂肪烷基。