[發(fā)明專利]一種利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法

無效

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• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103849785A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 簡新
• 申請（專利權）人: 大連東泰產業(yè)廢棄物處理有限公司
• 主分類號: C22B34/32
• 分類號: C22B34/32;C22B3/44;C22B7/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅

技術領域

本發(fā)明屬于資源回收綜合利用領域，具體涉及一種利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法。

背景技術

鉻是一種鋼鐵、化學、特種材料等工農業(yè)生產中消耗量巨大的常用金屬，但是隨著需求量增加的同時，鉻的可預計儲量持續(xù)下降。與此同時，含鉻廢棄物的數量也在不斷增長，這些廢棄物對土壤和水的有嚴重的污染，并且很難治理。因此在這些含鉻廢物形成污染之前進行回收既能減輕鉻金屬儲量下降的壓力，也能降低廢棄物所帶來的巨大環(huán)境成本。化學瀝取是一種常見的回收方法，常使用的螯合劑為乙二胺四乙酸（EDTA）及其鈉鹽類螯合劑，該螯合劑對金屬離子的螯合能力強，就有很好的瀝取效率。但是，該螯合劑在自然環(huán)境中很難被降解，因此長期、大量使用此類螯合劑帶來二次污染。

N,N'-乙二胺二琥珀酸是一種在自然環(huán)境中可降解的螯合劑，目前已應用于瀝取土壤中重金屬離子。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出一種基于N,N'-乙二胺二琥珀酸回收廢棄鉻催化劑的化學瀝取方法，其步驟如下：在釜式處理器內，經過焙燒處理的廢棄鉻催化劑與螯合劑的溶液混合，在25-80°C溫度下，200-600轉速/分鐘的條件下，通過形成Ni-N,N'-乙二胺二琥珀酸螯合物萃取鉻；所得螯合物在弱酸性條件下，釋放鉻離子，并回收N,N'-乙二胺二琥珀酸螯合劑。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中所使用螯合劑為：環(huán)境友好、可生物降解的N,N'-乙二胺二琥珀酸。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中，廢棄含催化劑為石油化工過程中經過使用的催化劑，含有10-20%質量分數的積炭成分，20-30%質量分數的鉻、50-55%質量氧化鋁，5-10%質量分數氧化鎂或氧化鐵。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中，廢棄催化劑須經過前處理步驟：在空氣中400-450°C焙燒4-10小時。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中，操作條件特點為：以釜式反應器中經過焙燒廢棄催化劑與螯合劑的水溶液混合，以25-80°C，200-600轉速/分鐘的條件下進行鉻的回收操作。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中，釜式處理器中N,N'-乙二胺二琥珀酸螯合劑萃取鉻的pH值條件為pH?7-8。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中，Ni-N,N'-乙二胺二琥珀酸螯合體系釋放出鉻離子的pH條件為pH?3-5之間。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中，釜式處理器內廢棄催化劑與N,N'-乙二胺二琥珀酸的質量比例為1~10：1。

本發(fā)明所提供利用乙二胺二琥珀酸回收金屬鉻的方法的方法中，pH?3-5條件下釋放Ni-N,N'-乙二胺二琥珀酸螯合體系鉻離子的過程中，同時完成N,N'-乙二胺二琥珀酸螯合劑的回收和循環(huán)。

具體實施方式

下面的實施例將對本發(fā)明予以進一步說明，但并不因此而限制本發(fā)明。

實施例1

將500g廢棄催化劑（積碳10%，鉻25%，60%氧化鋁，5%氧化鎂）在空氣中450°C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，pH?7條件下投入50g?N,N′-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至60°C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N,N′-乙二胺二琥珀酸回收。

實施例2

將450g廢棄催化劑（積碳10%，鉻28%，57%氧化鋁，5%氧化鎂）在空氣中450°C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，pH?7條件下投入50g?N,N′-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至70°C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N,N′-乙二胺二琥珀酸回收。

實施例3

將400g廢棄催化劑（積碳10%，鉻29%，46%氧化鋁，5%氧化鎂）在空氣中450°C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，pH?7條件下投入50g?N,N′-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至65°C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N,N′-乙二胺二琥珀酸回收。

實施例4