[發明專利]廢舊鈷鉬系催化劑回收鉬鈷的方法

有效

• 申請號: 201110326786.2
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN103074494A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王勤;蘇陶貴;陳艷紅;楊柳
• 申請（專利權）人: 荊門市格林美新材料有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B3/04;C22B21/00;C22B23/00;C22B34/34
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅

技術領域

本發明申請涉及一種回收貴金屬的方法，具體來說，涉及一種從廢舊的鈷鉬系催化劑回收金屬鈷和鉬的方法，屬于資源回收與環保技術領域。

背景技術

鈷鉬系催化劑有突出的耐硫性能，它適用于以煤、重油（或渣油）為原料的合成氨廠。在無H₂S或少H₂S的環境中，活性比較差，通常不適用于以輕油、天然氣為原料的合成氨廠。鈷鉬系催化劑通常采用的載體主要為：Al₂O₃、Al₂O₃/MgO，這類催化劑中往往都是加入了堿金屬鉀作為助催化劑，以改善其低溫活性，在選用具體的催化劑時，不僅要關注這種催化劑的活性，而且還要注意其強度。

鈷鉬系催化劑中一般含有1％～10％的氧化鈷和2％～25％的氧化鉬，載體是Al₂0₃、A1₂0₃+Re₂0₃、Al₂0₃+MgO等，在使用過程中，由于各種原因，鈷鉬系催化劑會慢慢失效，使用壽命是3-5年，這些催化劑含有鈷鉬等貴金屬，若回收將產生巨大的經濟效益；另外重要的一點是，這些廢舊的鈷鉬系催化劑都具有毒性，排放出去會對生物和環境造成嚴重的破壞作用，不利于環境保護。

金屬鈷和金屬鉬都有巨大的應用價值，金屬鈷主要用于制取合金，鈷是磁化一次就能保持磁性的少數金屬之一，在電鍍、玻璃、染色、醫藥醫療等方面也有廣泛應用，用碳酸鋰與氧化鈷制成的鈷酸鋰是現代應用最普遍的高能電池正極材料。鉬是一種金屬元素，通常用作合金及不銹鋼的添加劑，它可增強合金的強度、硬度、可焊性及韌性，還可增強其耐高溫強度及耐腐蝕性能。盡管鉬主要應用于鋼鐵領域，但由于鉬本身具有多種特性，它在其它合金領域及化工領域的應用也不斷擴大。

現有的回收鈷鉬系催化劑中金屬鈷和鉬的方法，常見的有采用氫氧化鉀浸漬、焙燒和水浸的方法，但使用該方法，鉬的實際回收率低于90%，硫酸酸化沉淀鉬酸的實際回收率約95%，鉬的總回收率低于85%，鉬的分離不完全，質量不佳，而且重復浸漬焙燒，能耗高，勞動強度大，也不適于推廣應用。

發明內容

本發明申請即是針對目前在對廢舊鈷鉬系催化劑中回收金屬鈷和鉬的方法中，所存在的上述不足之處，提供一種新的回收工藝與方法，能夠縮短鈷鉬的回收流程，提高鈷鉬的回收率。

具體來說，本發明申請所述的廢舊鈷鉬系催化劑回收鉬鈷的方法，包括如下的步驟：

1.????將廢舊鈷鉬系催化劑在300～800?℃的溫度下加堿進行焙燒，焙燒時間1～3小時；

2.????焙燒后降至室溫，然后再用60～99?℃的熱水對焙燒產物進行洗滌，洗滌時間1～3小時，然后進行過濾；

3.????濾液加入酸回調并維持pH=6～8，反應溫度60～99?℃，反應1～3小時，然后對反應后的溶液進行過濾，濾渣為氫氧化鋁，用以回收鋁，濾液為含鉬溶液，含鉬濾液用酸回調并維持pH=0.5～2，在60～99?℃的溫度下反應1～3小時，得到鉬酸沉淀；?????

4.????將得到的鉬酸沉淀用蒸餾水洗滌，純水溫度60～99?℃，洗掉一些吸附在鉬酸上的雜質，雜質包括堿金屬、堿土金屬、鋁和鐵，然后在130～180?℃的溫度下焙燒3～6小時，得到三氧化鉬；?????

5.????步驟2中得到的濾渣在100～120?℃下烘干，完全脫掉水分后，通入一氧化碳氣體，在3～20?MPa大氣壓、90～200?℃溫度下反應2～6小時，同時尾氣經過冷凝，使溫度降低到60～80?℃，再通入收集容器中，收集容器置于-30～10?℃的溫度中，使得通入的氣體溫度降低至20～45℃之間，羰基鈷冷凝為固體，可以回收金屬鈷，尾氣循環使用，通入一氧化碳氣體反應后得到的濾渣用以回收鎂和稀土等載體。

進一步的，在步驟1中，所述的堿包括碳酸鹽或氫氧化物，以氫氧化鈉為例，主要的化學反應方程式如下：

Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O????MoO₃+2NaOH=Na₂MoO₄+H₂O。

在步驟1中，廢舊鈷鉬系催化劑質量與加入堿的質量比為1:3～5。