[发明专利]一种从废旧催化剂中回收钒铝钼的方法

说明书

本发明提供一种从废旧催化剂中回收钒铝钼的方法，所述方法通过采用曝气过程强化碱溶液的氧化浸出，增强了氧气的溶解性，提高了钒、铝和钼浸出率，并且缩短了反应时间，从而降低了反应和碱溶液蒸发的能耗；最终能够得到含有钒、铝和钼的浸出液以及富集其他有价元素的尾渣，实现了废旧催化剂的资源化利用。

技术领域

本发明涉及固废回收技术领域，尤其涉及一种从废旧催化剂中回收钒铝钼的方法。

背景技术

加氢脱硫(HDS)铝基催化剂广泛应用于石油精炼行业中的石油加氢脱硫过程，在使用过程中由于碳、硫、重金属等物质的沉积以及催化剂中活性因子的流失或变性，最终导致了催化剂的失活。用于轻质原油加氢脱硫的催化剂的使用年限一般为1-3年，而重油HDS催化剂的使用寿命仅为0.5-1年，据统计，世界上每年生产的废弃催化剂约有80万吨，其中废弃HDS铝基催化剂约有12万吨。废弃催化剂中钒、钼、钴、镍等有价金属含量高，特别是其中钒的含量，更是远高于传统提钒原料钒钛磁铁矿、石煤、钒渣等，因此废弃HDS铝基催化剂作为一种二次资源具有极大的回收价值。

此外废弃催化剂作为一种危险固废，若不经处理直接填埋会对环境造成严重污染。当前常用的废弃催化剂中有价金属的回收方法主要有湿法和火法。湿法回收金属主要采用溶液浸出工艺，常用浸出剂包括氢氧化钠、钠盐或铵盐等碱性溶液与硫酸、盐酸、硝酸、草酸等无机或有机酸等。根据目标金属在酸、碱性溶液中溶解度的差异，可以实现元素的分离浸出或者全元素提取。火法一般是将废弃催化剂与金属盐(钠盐，钙盐等)以适当比例混合后焙烧，获得易溶于水的金属盐，再将焙烧产物置于热水中浸出，得到金属盐溶液，随后经过有机萃取、化学沉淀、活性炭吸附-脱附或化学沉淀等方法分离出金属产品。

CN102181651A公开了一种碳酸钠、氯化钠、硫酸钠和硝酸钠为钠盐对废弃催化剂进行传统的钠化焙烧处理提高金属提取率的方法，钠化焙烧后的熟料中被提取金属转化为该金属可溶性钠盐的转化率大于96％，有效提高了稀有金属和稀散金属的回收率和资源化率。

CN102051483B公开了一种从含钼废弃催化剂中回收金属的方法。该方法首先将废弃催化剂与含镁化合物混合焙烧除油除碳，之后粉碎与碳酸钠混合进行焙烧，焙烧后的物料用水浸出，除杂过滤后得到含钼酸钠浸出液，最后通过酸化、萃取、反萃等工序回收回收钼及其他金属。由于该工艺在焙烧除油除碳过程中混入了含镁化合物，生成的二氧化硫可与镁反应生成亚硫酸镁和少聊硫酸镁使废气中二氧化硫的含量明显减少，但仍然不可避免的有废气产生同时高温焙烧会造成大量能源损耗。

CN101219814B公开了一种氧化镍废催化剂的溶解处理方法，该方法采用5-6mol/L的盐酸溶液在85-100℃温度范围内，在搅拌条件下，加入氧化剂氯酸钠或通入氯气对废弃催化剂进行溶解，实现了较高的镍回收率。

CN109652649A公开了一种含氢氟酸、硝酸与磷酸的混合酸液浸出废弃催化剂回收钼、镍、铝、钴的工艺。该工艺解决现有的酸法技术金属浸出率低的问题，尤其使钼、钴金属的回收率有了一定的提高。但由于采用酸液为浸出剂，使得废催化剂中多种金属均溶解到了浸出液中，为后续的元素分离提纯造成困难，并且采用酸性溶液浸出尤其是强酸会对设备的耐腐蚀性有较高的要求，因此不适合大规模推广使用。

CN109022797B公开了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，该方法采用碱浸法从含钼和钒的废弃催化剂中提取钒、钼，所述含钒钼浸出液采用含混合胺萃取剂的有机相进行萃取分离，萃余液为含钼溶液，负载有钒的有机相经洗涤与反萃获得含钒溶液。

CN106222418A公开了一种从废催化剂中回收钼、铋、钴、镍的工艺，该方法先利用碱浸法溶解钼，过滤后加酸溶解滤渣中的镍、钴等元素实现废弃催化剂中多元素的分离提取。

综上所述，虽然针对废旧催化剂中各元素的回收利用已有较多研究，但存在能耗高、反应时间长或粉尘严重等问题，因此需要开发一种新的回收废旧催化剂中元素的方法。

发明内容