[发明专利]一种废加氢催化剂的全组分回收方法

说明书

本发明涉及一种废加氢催化剂的全组分回收方法，该方法先将废加氢催化剂真空热解脱油，得到热解渣、热解油、热解气，热解油被冷阱收集，热解气被碱液吸收，然后将热解渣与浓硫酸混合均匀后焙烧，得到焙烧熟料，之后将焙烧熟料进行浸出处理，得到浸出液和浸出渣，最后通过萃取剂萃取浸出液中的有价金属离子，得到硫酸盐产品。本发明的废加氢催化剂的全组分回收方法，不仅适用于废加氢催化剂，对于其他废旧锂离子电池、废旧电路板、废旧生物质等资源回收都具有借鉴意义。

技术领域

本发明属于废旧资源回收利用技术领域，具体涉及一种废加氢催化剂的全组分回收方法。

背景技术

加氢催化剂以γ-Al₂O₃为载体，钼、镍等有价金属或其氧化物为活性组分均匀的分散在载体表面及孔隙中，被广泛应用于石油炼制和化学工业。但是催化剂在使用一定时间后，会因中毒、积碳、金属沉积而逐渐失去活性，形成大量包含油性物质和重金属的危险固体废弃物。通常，废加氢催化剂含油20wt％以上，4～12wt％钼，15～30wt％铝，0～4wt％的钴或镍。此外，在加氢过程中，渣油中的钒金属组分会逐渐沉积在催化剂表面，导致废加氢催化剂中富集的钒品位远高于含钒矿物。因此，从资源利用和环境保护方面考虑，非常有必要对废加氢催化剂进行绿色回收。

目前，火法-湿法联用技术成为废加氢催化剂回收目标金属最有效的途径之一，该工艺一般先经高温焙烧预处理进行除油、脱硫、脱碳得到金属氧化物，再湿法回收有价金属。但直接高温焙烧不仅造成油资源的浪费，还会使得焙烧体系温度失控导致生成难溶尖晶石复合物，以及排放大量有毒气体等。CN105274344A公开了一种从废加氢催化剂中回收钒和钼的方法，该方法将废加氢催化剂在500～650℃条件下氧化焙烧，以去除废催化剂中的硫和碳，得到金属氧化物，但由于废催化剂表面附着大量的残油，焙烧体系的温度会被迅速提升，生成难溶解的CoMoO₄、NiMoO₄、NiAl₂O₄等物质，影响后续金属的浸出。CN105274343A公开了一种从废加氢废催化剂中提取钨和镍的方法，首先将废催化剂研磨到一定粒度，然后在600～800℃的条件下氧化焙烧3～5h，尽管该方法除油效率高，脱硫、脱碳充分，但焙烧时间长，能耗大，产生大量的有毒气体。

另一方面，单一的高温氧化焙烧仅将沉积在废加氢催化剂表面以及孔隙中的Ni、Mo、V有价金属氧化为金属氧化物，并进一步通过浸出工艺回收，但氧化铝载体难以通过传统的焙烧-浸出工艺同步回收，通常会产生新的固体废弃物。而且，采用碱性体系回收低附加值的氧化铝载体，会消耗大量的碱，成本高、流程长。如CN112301227A公开了一种废加氢催化剂回收镍、钼、钒、铝的方法。将废加氢催化剂和纯碱按质量比100:11～25混合后，在700～800℃进行焙烧；将焙烧熟料加水球磨，浸出温度60～70℃，在浸出液固比2:1下反应2h，镍和铝留在浸出渣中；向浸出渣中加入浸出渣的质量的40～60％的氢氧化钠，在温度450～800℃下焙烧6～8h，焙烧料加水浸出2h，可得到铝酸钠溶液和富镍渣；铝酸钠溶液中加入质量分数不小于92％的硫酸，在pH＝7.5条件下沉铝，过滤得到氢氧化铝和滤液。该发明方法通过分段浸出回收镍、钼、钒、铝，但整个工艺流程设备成本高，试剂消耗大，工艺流程冗长。CN108504863A公开了一种从废加氢催化剂中回收镍、铝、钼的方法。将废加氢催化剂与15mol/L氢氧化钠饱和溶液搅拌均匀得到泥浆状物料，然后微波焙烧得到熟料，待熟料冷却后研磨筛分；将研磨后的熟料加入到稀碱性溶液中，在温度为50～90℃条件下浸出10～30min得到浸出液和含镍浸出渣；将浸出液加入稀硝酸调节pH＝6.0～7.5，然后过滤分离得到Al(OH)₃沉淀，在滤液中加入硝酸调节pH＝0.9～1.5，过滤分离得到钼酸沉淀产物。尽管该方法可以将镍与钼和铝分离，但含镍浸出渣还需二段酸浸，使得整个回收流程冗长。

以上从废加氢催化剂中回收有价金属的方法存在以下几个缺点：(1)回收工艺流程繁琐冗长，焙烧温度高，能耗高；(2)处理温度难以控制，易生成难处理复合金属氧化物；(3)对废加氢催化剂的综合利用率不高，造成二次废渣，污染环境。

发明内容