[發(fā)明專利]一種廢加氫催化劑的全組分回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210326342.7
• 申請(qǐng)日: 2022-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114807606B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡久剛;馮春綠;陳容容
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B1/06;C22B34/34;C22B34/22;C22B21/00;C22B23/00;C22B3/38;C22B3/28;C01G53/10;C01G53/00;C01G31/00;C01G39/00;C01F7/74
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 馬俊

本發(fā)明涉及一種廢加氫催化劑的全組分回收方法，該方法先將廢加氫催化劑真空熱解脫油，得到熱解渣、熱解油、熱解氣，熱解油被冷阱收集，熱解氣被堿液吸收，然后將熱解渣與濃硫酸混合均勻后焙燒，得到焙燒熟料，之后將焙燒熟料進(jìn)行浸出處理，得到浸出液和浸出渣，最后通過(guò)萃取劑萃取浸出液中的有價(jià)金屬離子，得到硫酸鹽產(chǎn)品。本發(fā)明的廢加氫催化劑的全組分回收方法，不僅適用于廢加氫催化劑，對(duì)于其他廢舊鋰離子電池、廢舊電路板、廢舊生物質(zhì)等資源回收都具有借鑒意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢舊資源回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢加氫催化劑的全組分回收方法。

背景技術(shù)

加氫催化劑以γ-Al₂O₃為載體，鉬、鎳等有價(jià)金屬或其氧化物為活性組分均勻的分散在載體表面及孔隙中，被廣泛應(yīng)用于石油煉制和化學(xué)工業(yè)。但是催化劑在使用一定時(shí)間后，會(huì)因中毒、積碳、金屬沉積而逐漸失去活性，形成大量包含油性物質(zhì)和重金屬的危險(xiǎn)固體廢棄物。通常，廢加氫催化劑含油20wt％以上，4～12wt％鉬，15～30wt％鋁，0～4wt％的鈷或鎳。此外，在加氫過(guò)程中，渣油中的釩金屬組分會(huì)逐漸沉積在催化劑表面，導(dǎo)致廢加氫催化劑中富集的釩品位遠(yuǎn)高于含釩礦物。因此，從資源利用和環(huán)境保護(hù)方面考慮，非常有必要對(duì)廢加氫催化劑進(jìn)行綠色回收。

目前，火法-濕法聯(lián)用技術(shù)成為廢加氫催化劑回收目標(biāo)金屬最有效的途徑之一，該工藝一般先經(jīng)高溫焙燒預(yù)處理進(jìn)行除油、脫硫、脫碳得到金屬氧化物，再濕法回收有價(jià)金屬。但直接高溫焙燒不僅造成油資源的浪費(fèi)，還會(huì)使得焙燒體系溫度失控導(dǎo)致生成難溶尖晶石復(fù)合物，以及排放大量有毒氣體等。CN105274344A公開(kāi)了一種從廢加氫催化劑中回收釩和鉬的方法，該方法將廢加氫催化劑在500～650℃條件下氧化焙燒，以去除廢催化劑中的硫和碳，得到金屬氧化物，但由于廢催化劑表面附著大量的殘油，焙燒體系的溫度會(huì)被迅速提升，生成難溶解的CoMoO₄、NiMoO₄、NiAl₂O₄等物質(zhì)，影響后續(xù)金屬的浸出。CN105274343A公開(kāi)了一種從廢加氫廢催化劑中提取鎢和鎳的方法，首先將廢催化劑研磨到一定粒度，然后在600～800℃的條件下氧化焙燒3～5h，盡管該方法除油效率高，脫硫、脫碳充分，但焙燒時(shí)間長(zhǎng)，能耗大，產(chǎn)生大量的有毒氣體。

另一方面，單一的高溫氧化焙燒僅將沉積在廢加氫催化劑表面以及孔隙中的Ni、Mo、V有價(jià)金屬氧化為金屬氧化物，并進(jìn)一步通過(guò)浸出工藝回收，但氧化鋁載體難以通過(guò)傳統(tǒng)的焙燒-浸出工藝同步回收，通常會(huì)產(chǎn)生新的固體廢棄物。而且，采用堿性體系回收低附加值的氧化鋁載體，會(huì)消耗大量的堿，成本高、流程長(zhǎng)。如CN112301227A公開(kāi)了一種廢加氫催化劑回收鎳、鉬、釩、鋁的方法。將廢加氫催化劑和純堿按質(zhì)量比100:11～25混合后，在700～800℃進(jìn)行焙燒；將焙燒熟料加水球磨，浸出溫度60～70℃，在浸出液固比2:1下反應(yīng)2h，鎳和鋁留在浸出渣中；向浸出渣中加入浸出渣的質(zhì)量的40～60％的氫氧化鈉，在溫度450～800℃下焙燒6～8h，焙燒料加水浸出2h，可得到鋁酸鈉溶液和富鎳渣；鋁酸鈉溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于92％的硫酸，在pH＝7.5條件下沉鋁，過(guò)濾得到氫氧化鋁和濾液。該發(fā)明方法通過(guò)分段浸出回收鎳、鉬、釩、鋁，但整個(gè)工藝流程設(shè)備成本高，試劑消耗大，工藝流程冗長(zhǎng)。CN108504863A公開(kāi)了一種從廢加氫催化劑中回收鎳、鋁、鉬的方法。將廢加氫催化劑與15mol/L氫氧化鈉飽和溶液攪拌均勻得到泥漿狀物料，然后微波焙燒得到熟料，待熟料冷卻后研磨篩分；將研磨后的熟料加入到稀堿性溶液中，在溫度為50～90℃條件下浸出10～30min得到浸出液和含鎳浸出渣；將浸出液加入稀硝酸調(diào)節(jié)pH＝6.0～7.5，然后過(guò)濾分離得到Al(OH)₃沉淀，在濾液中加入硝酸調(diào)節(jié)pH＝0.9～1.5，過(guò)濾分離得到鉬酸沉淀產(chǎn)物。盡管該方法可以將鎳與鉬和鋁分離，但含鎳浸出渣還需二段酸浸，使得整個(gè)回收流程冗長(zhǎng)。

以上從廢加氫催化劑中回收有價(jià)金屬的方法存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)：(1)回收工藝流程繁瑣冗長(zhǎng)，焙燒溫度高，能耗高；(2)處理溫度難以控制，易生成難處理復(fù)合金屬氧化物；(3)對(duì)廢加氫催化劑的綜合利用率不高，造成二次廢渣，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容