[发明专利]一种从含钒钼的废弃催化剂中回收钒钼的方法

说明书

本发明提供一种从含钒钼的废弃催化剂中回收钒钼的方法，所述方法通过先焙烧将钒和钼转化为易于与碱反应浸出的状态，并将其他元素转化为不易与碱反应浸出的状态，进而通过碱溶液混合反应，实现钒和钼的浸出，并进一步通过冷却结晶，实现有价金属的回收利用，同时得到富有回收价值的尾渣，有价金属回收效率高，工艺操作简便，经济高效。

技术领域

本发明涉及固废回收技术领域，尤其涉及一种从含钒钼的废弃催化剂中回收钒钼的方法。

背景技术

加氢脱硫(HDS)铝基催化剂广泛应用于石油精炼行业中的重油加氢脱硫过程，在使用过程中由于催化活性物质的流失或变性以及碳、硫、重金属等物质的沉积，最终导致了催化剂的失活。用于轻质原油加氢脱硫的催化剂的使用寿命约为1-3年，而重油HDS催化剂的使用仅为0.5-1年，据统计，世界上每年生产的废弃催化剂约有80万吨，其中废弃HDS铝基催化剂约有12万吨。这些废弃催化剂如若不做处理，直接作为固废进行填埋会对环境造成极大污染；废催化剂中的钼，镍，钒等有价金属含量较高，具有很高的回收价值。

因此，无论是从环境方面，还是从资源利用的角度出发，对废弃HDS催化剂中有价金属进行回收都具有十分重要的意义。目前，主要采用火法、湿法或二者结合的方法对废弃催化剂中的金属进行回收，火法通常是将废催化剂原料与金属盐按一定比例混合后通过高温焙烧使有价金属转化为水溶性化合物，再对焙烧产物直接水浸，得到含有价金属的浸出液，后经过化学沉淀，离子交换或溶剂萃取等方法获得目标金属产品。湿法一般直接采用溶液浸出的方式，根据不同金属在酸、碱性溶液中溶解度的差异，可以实现不同元素的分离回收或全元素回收。

CN106282570A公开了一种采用高温熔融(1550-1800℃)形成合金的方式利用废催化剂中的钒、镍、钼元素的方法，该方法工艺流程短，操作方便，但温度过高造成能耗高。

CN101435027公开了一种将含钼催化剂破碎预处理并与碱性物质和氧化镁混合，经高温焙烧后溶液浸取回收钼的方法，该方法避免了焙烧过程中局部温度过高造成钼的升华而导致回收率降低的问题，但在焙烧过程中会产生难以处理有害烟气。

CN102050492A，CN105274344A和CN1865460C公开了传统的钠化焙烧-水浸-萃取法回收有价金属，并对反应后的固体废渣进一步回收，实现了资源高效利用并降低能耗减少污染。

为提高二次资源利用效率，CN107435100A和CN102041388A等利用火法湿法结合的方式，通过热处理、碱浸、酸浸等手段逐步分离钴，镍，钼等元素，尽管回收效率高，但流程复杂，化学试剂用量大，成本较高。

CN102041388A公开了一种含钼和镍废催化剂回收金属的方法，该方法将废催化剂与碱性物质混合焙烧，将焙烧产物置于含硫酸、硝酸和柠檬酸的混合酸浸液中浸出过滤，向滤液中加氨水沉淀回收得到钼酸铵产品，继续调节pH值相继得到了氢氧化铝和镍的沉淀物。相较上述方法，该工艺简单易行且产物纯度高，但金属回收效率较低。

CN109487075A公开了一种利用还原性气体实现铝基石油精炼催化剂中有价元素综合回收的方法，该方法利用还原热处理工艺对废催化剂预处理，生成碱溶性的铝盐，酸溶性的单质镍钴和既耐酸又耐碱的钒钼低价氧化物，实现了多种元素的高效分离和综合回收，但实验流程繁复，不适宜工业生产。

CN104232902A公开了一种湿法从废催化剂中回收钨、钼、铝和钴的方法，该方法采用100g/L氢氧化钠溶液在120-155℃从废催化剂中浸取钼、铝、钴等元素，向过滤并多次洗涤得到的滤液中加入酸液和氯化镁加热除杂。通过调节除杂后滤液的pH值沉淀氢氧化铝，加入硫化剂的得到硫化钼产品，通过离子交换等工序获得钨产品，最后酸溶滤渣经调节pH值与热处理生产氧化钴。与火法工艺相比，反应温度和能耗显著降低，但后续的除杂，元素分离过程较为繁琐且回收效率较低。