[发明专利]废旧钒硅系制硫酸催化剂处置利用的工艺方法

说明书

本发明涉及废旧钒硅系制硫酸催化剂处置利用的工艺方法，包括以下工艺步骤：1)超声初洗，取废旧钒硅系制硫酸催化剂对其进行超声初洗，得到初步清洗后的钒硅系制硫酸催化剂；2)干燥，对超声初洗后的钒硅系制硫酸催化剂进行干燥；3)破碎磨细，干燥后的钒硅系制硫酸催化剂经破碎装置破碎，使废旧钒硅系制硫酸催化剂破碎至150目以上；4)酸浸处理，将废旧钒硅系制硫酸催化剂破碎后放入盐酸或硫酸溶液中，同时加入还原剂亚硫酸钠，升温浸出；5)固液分离，将酸浸处理后的溶液进行固液分离；6)分离后的滤液内进行沉钒处理，得到粗钒沉淀；7)将得到的粗钒沉淀进行脱水后获得钒酸钙产物；8)将分离后的滤渣进行漂洗和脱水处理，得到硅微粉。

技术领域

本发明涉及催化剂回收处理技术领域，具体而言，涉及废旧钒硅系制硫酸催化剂处置利用的工艺方法。

背景技术

硫酸是一种基本的化工原料，我国的硫酸产量已居全球第一位，目前我国主要采用接触法生产硫酸，其工艺中二氧化硫氧化的催化剂是生产的关键。

目前工业上使用的钒系催化剂是以V2O5为活性组分、以碱金属的硫酸盐(K2SO4或Na2SO4)为助催化剂、以硅藻土为载体的多组分催化剂，通称为钒—钾(钠)—硅体系催化剂。

过去对废催化剂的处理多是填埋，这样既浪费资源又会污染环境。近年来由于催化剂原料价格上涨，从硫酸生产废催化剂回收钒已普遍受到重视。肯创公司也对此课题进行了研究，都得到了较好的结果，将来如果投入生产，既能提高经济效益，又有利用控制环境污染。本项目技术在钒硅系制硫酸催化剂废弃物处置利用领域，为首次设计并应用，随综合利用工艺的发展会不断完善提高。

本发明就是立足于废旧钒硅系制硫酸催化剂处置利用工艺的研究立项。

发明内容

本发明的目的是提供废旧钒硅系制硫酸催化剂处置利用的工艺方法，以解决能够实现资源最大化利用，变废为宝(制成钒酸钙和硅微粉产品)，避免对环境造成污染；以及提高产量，减少能耗，降低成本的技术问题。

本发明的废旧钒硅系制硫酸催化剂处置利用的工艺方法是这样实现的：

废旧钒硅系制硫酸催化剂处置利用的工艺方法，包括以下工艺步骤：

1)超声初洗，取废旧钒硅系制硫酸催化剂对其进行超声初洗，得到初步清洗后的钒硅系制硫酸催化剂；

2)干燥，对超声初洗后的钒硅系制硫酸催化剂进行干燥；

3)破碎磨细，干燥后的钒硅系制硫酸催化剂经破碎装置破碎，使废旧钒硅系制硫酸催化剂破碎至150目以上；

4)酸浸处理，将废旧钒硅系制硫酸催化剂破碎后放入盐酸或硫酸溶液中，同时加入还原剂亚硫酸钠，升温浸出；

5)固液分离，将酸浸处理后的溶液进行固液分离；

6)分离后的滤液内进行沉钒处理，得到粗钒沉淀；

7)将得到的粗钒沉淀进行脱水后获得钒酸钙产物；

8)将分离后的滤渣进行漂洗和脱水处理，得到硅微粉。

进一步的，在步骤4)中，加入的浓度为8～12wt％的硫酸，70～90℃下调节pH至11.5～12.5，静置0.5～1h，进行一次过滤。

进一步的，在步骤4)中，对过滤后的溶液继续加浓度为8～12wt％的硫酸调节pH至9～10，经过滤得到的滤渣为硅酸，化学反应式如下：

Na2SiO3+H2SO4＝H2SiO3+Na2SO4+H2O。

进一步的，在步骤6)中，沉钒过程中加入Ca2+进行沉钒处理，形成钒酸钙产品。

进一步的，在步骤6)中加入的CaCl2，需调节ph值至10.8-11。