[發(fā)明專利]一種從廢石化催化劑回收有價(jià)金屬的方法

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• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108642284A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬致遠(yuǎn);劉勇;周吉奎;劉牡丹;劉珍珍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省資源綜合利用研究所
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/22;C22B34/34;C22B23/00
• 代理公司: 廣東世紀(jì)專利事務(wù)所有限公司 44216
• 代理人: 千知化

本發(fā)明涉及一種從廢石化催化劑回收有價(jià)金屬的方法，其步驟為：(1)微波堿浸：將廢石化催化劑破碎細(xì)磨，加入氫氧化鈉溶液調(diào)漿，將漿料置于微波爐中堿浸，然后固液分離，得到微波堿浸渣和堿浸液；(2)微波酸浸：將微波堿浸渣加入硫酸調(diào)漿，將漿料置于微波爐中酸浸，然后固液分離，獲得微波酸浸渣和酸浸液。本發(fā)明的方法的釩、鉬和鎳浸出率分別達(dá)到93~98%、94~97%和95~99%，使得稀重金屬后續(xù)的提純工藝得以大幅度簡化，有價(jià)金屬回收率高，生產(chǎn)成本降低，勞動(dòng)強(qiáng)度低，處理時(shí)間短，有利于節(jié)能減排和綠色生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種從廢石化催化劑回收有價(jià)金屬的方法。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)外石油化工業(yè)的迅速發(fā)展，全球每年報(bào)廢的催化劑逐年遞增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，90%以上的石油化學(xué)反應(yīng)需添加相應(yīng)的催化劑，鉬系催化劑是石油煉制工業(yè)中使用數(shù)量較多的一種催化劑，大致包括鉬-釩、鉬-鎳(鈷)、鉬-釩-鎳幾大類型，對于催化裂化反應(yīng)具有良好的效果，因此被廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域。隨著催化劑使用時(shí)間的不斷增長，容易發(fā)生熱老化現(xiàn)象，并且有機(jī)物和Ni、Cr、Cu等重金屬會(huì)沉積在催化劑表面或劑孔中，少量的Na、P、As等元素也常存在于廢催化劑中，使其失去活性，因此，每年全球產(chǎn)生大量的廢石化催化劑。廢石化催化劑富含V、Mo、Al、Ni、Co等有價(jià)金屬，有些甚至遠(yuǎn)高于某些貧礦中的相應(yīng)組分的含量，同時(shí)也含有S、Cr等有害元素，是一種具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的危固二次資源，成分復(fù)雜，處理難度較大，如不經(jīng)無害化處理而隨意堆放，不僅占用土地資源，而且造成環(huán)境污染，因此，在當(dāng)前礦物資源日趨減少及生態(tài)環(huán)境破壞日益惡化的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)下，實(shí)現(xiàn)廢催化劑的高效綠色回收利用，具有環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的雙重效益。

目前，廢石化催化劑有價(jià)金屬回收工藝中，第一步是采用高溫焚燒方法，將油質(zhì)物焚燒成氣體脫除，但這些油質(zhì)物大多是未精煉完全的油，雜質(zhì)較多，加上焚燒設(shè)備與條件不盡完善，油質(zhì)物難以充分焚燒。經(jīng)過初步除油后的廢催化劑中還含有大量的有機(jī)物和其它有害金屬，如處理不當(dāng)，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，并且殘留的C、S主要是以復(fù)雜化合物的形式存在于無機(jī)物中，有部分以大分子有機(jī)物的形式存在，性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解或脫除，處理難度較大。

國內(nèi)外處理脫油后的廢石化催化劑采用較多的方法是氧化焙燒-堿浸法、堿式焙燒-水浸法、常壓酸浸法、常壓堿浸法等。傳統(tǒng)火法處理工藝主要存在能耗高、耗時(shí)長、環(huán)境污染等缺點(diǎn)；傳統(tǒng)濕法處理工藝主要存在原料適應(yīng)性差，金屬分散，生產(chǎn)效率較低等缺點(diǎn)。整體而言，我國對廢石化催化劑回收起步較晚，資源回收率較低，設(shè)備、技術(shù)和回收工藝相對比較落后，關(guān)鍵技術(shù)未取得突破性的進(jìn)展。

近年來，微波加熱作為一種綠色環(huán)保的特殊加熱技術(shù)，具有加熱均勻、速度快、選擇性加熱、穿透能力強(qiáng)、清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)，在礦物處理、濕法冶金等領(lǐng)域取得較好的發(fā)展。一般的加熱方法憑借加熱周圍的環(huán)境，以熱量的輻射或通過熱空氣對流的方式使物體的表面先得到加熱，然后通過熱傳導(dǎo)傳導(dǎo)物體的內(nèi)部，這種方法效率低，加熱時(shí)間長。微波加熱的最大特點(diǎn)是，微波是在被加熱物內(nèi)部產(chǎn)生的，熱源來自物體內(nèi)部，加熱均勻，同時(shí)由于“里外同時(shí)加熱”大大縮短了加熱時(shí)間，加熱效率高。

發(fā)明內(nèi)容

針對國內(nèi)傳統(tǒng)工藝低效、技術(shù)落后、二次污染嚴(yán)重等不足，提出一種微波處理廢石化催化劑的方法。縮短廢催化劑的處理時(shí)間，提高廢催化劑的處理量，使有價(jià)金屬的走向合理且集中，有利于綜合回收。

本發(fā)明的目的是提供一種能有效地回收廢石化催化劑中釩、鉬和鎳，且效率高、過程無污染的濕法處理方法。

本發(fā)明目的的技術(shù)方案按照以下步驟進(jìn)行：

(1) 微波堿浸：將廢石化催化劑破碎細(xì)磨，加入濃度為60~100g/L的氫氧化鈉溶液，調(diào)漿至質(zhì)量濃度為10~30%，將漿料置于微波爐中，微波頻率900~3500MHz，溫度70~90℃，攪拌速度450r/min，時(shí)間5~10min，然后固液分離，得到微波堿浸渣和堿浸液，堿浸液中主要含有釩和鉬等元素，微波堿浸渣中主要含有鎳、鋁、碳和硫等元素；