[發(fā)明專利]一種分段酸解法從廢FCC催化劑中回收有價金屬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710572680.8
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107385214B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 盧國儉;鄒翔;朱英杰
• 申請（專利權）人: 連云港師范高等專科學校
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B21/00;C22B59/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公布了一種分段酸解法從廢FCC催化劑中回收有價金屬的方法，利用金屬氧化物與酸反應的難易程度，采用不同的酸與廢催化劑反應，從而獲得單一目的產(chǎn)物。其主要工藝為一段醋酸酸浸，利用稀土氧化物La₂O₃與醋酸容易反應，首先將La以La³⁺分離，將CeO₂與Al₂O₃留在渣中。二段鹽酸酸浸，過濾渣漿洗，Al元素變成Al³⁺分離，CeO₂留在渣中；三段硝酸酸浸，浸出渣加高錳酸鉀助氧化劑及硝酸酸浸，得產(chǎn)物硝酸高鈰，鈰以Ce⁴⁺從渣中分離，所有浸出液加沉淀劑沉淀，得到相應的碳酸鹽、草酸鹽或氫氧化物沉淀，然后煅燒，得到相應的目標產(chǎn)物。

技術領域

本發(fā)明涉及一種從廢FCC催化劑中回收La、Ce和Al的方法，屬于廢舊材料中有價金屬回收利用領域。

背景技術

當前，我國每年報廢的FCC催化劑在21萬噸以上，這些廢催化劑復活利用及有價金屬的回收研究盡管進行了多年，但其失活、復活機理、回收金屬關鍵技術仍然沒有突破。致使當前廢FCC催化劑儲存量越來愈大，回收或提取這些廢棄的FCC催化劑中的有價金屬是石油煉化公司目前面臨的最嚴峻問題之一，由于填埋處理不再被認為是最好的選擇，處理廢催化劑已成為一個重要的環(huán)境問題。廢FCC催化劑被認為是危險的廢物，并受到嚴格的環(huán)保立法管制。唯一的選擇是與環(huán)境友好的復活循環(huán)利用和有價金屬的回收，可避免其增加對環(huán)境有毒、有害的威脅，與目前填埋處理技術比較，它們更有操作性，在經(jīng)濟和環(huán)境上都具有可行性。因此，國內(nèi)外研究者對廢FCC催化劑中有價金屬的回進行了較深入的研究。

廢FCC催化劑中一般含有3％-5％的稀土La₂O₃和CeO₂，23.5％-26.6％金屬Al，其有價金屬含量高。從理論上分析具有非常高的經(jīng)濟利用價值，然而目前對廢FCC催化劑中稀土及金屬的回收，仍然存在技術上的瓶頸，導致大量可回收金屬資源的浪費，但是有價金屬儲量有限。因此，從廢石油裂解催化劑中進行有價金屬回收的研究，已經(jīng)成為當前一個重要的技術和產(chǎn)業(yè)課題。廢催化劑中有價金屬的回收不僅可獲得一定的經(jīng)濟效益，同時可保護環(huán)境，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

何捍衛(wèi)等利用鹽酸浸取廢FCC催化劑，獲得氯化稀土鑭鈰混合溶液，然后采用P507為萃取劑從鹽酸介質(zhì)中萃取稀土鑭鈰，研究結果表明，La的酸浸出效率高，Ce的浸出效率低，但萃取效果較好，稀土元素回收率較低。苑志偉等選用硫酸作為廢FCC催化劑的浸出劑，首先實現(xiàn)金屬與硅酸鹽的分離，然后選用P507萃取劑從鹽酸介質(zhì)中萃取回收稀土。研究結果表明，硫酸浸出過程中大量鋁進入溶液，使萃取分離的效率大幅減低。申請?zhí)?專利號：201310290724.X)公開了一種從廢FCC催化劑中回收氧化鋁的方法，采用鹽酸將廢FCC催化劑的金屬元素轉化成鹽酸鹽浸取液，通過在浸取液中添加過量的堿溶液，使其它有價金屬離子生成氫氧化物沉淀，而鋁以偏鋁酸鈉的形式存在于溶液中，過濾得到的偏鋁酸鈉溶液氨堿沉淀、焙燒得到氧化鋁。該方法堿的過量使用，不僅使生產(chǎn)成本增加，而且產(chǎn)生了大量廢液，反應體系使溶液膨脹，同時氨水的使用使生產(chǎn)環(huán)境惡化。申請?zhí)?專利號：201410329930.1)公開了一種從稀土拋光粉廢渣中回收稀土元素的簡便化方法，先進行酸解浸出拋光粉廢渣中的La、Pr元素，再進行堿溶洗脫的技術方法過濾濾渣進行堿溶洗脫，深度去除體系中的硅元素從而得到稀土氧化鈰。該方法酸浸出液稀土La、Pr與鋁的分離，需要萃取、反萃，且氯化鋁的含量對萃取效率影響較大；堿溶解硅的過程緩慢，條件苛刻，而且浸出過程中少量氧化鈰也會被溶解而損失。專利(申請?zhí)枺?01110224407.9)一種由廢稀土研磨材料回收稀土元素的方法采用氯化銨、硫酸鎂、硫酸的三元混合物作為分解劑進行浸出，工藝實現(xiàn)條件相當苛刻，工藝廢棄物比例也相當大。