[发明专利]一种废钒触媒的回收处理方法

说明书

本发明提供废钒触媒的回收处理方法，包括以下步骤：步骤一、将废钒触媒破碎后与水混合均匀，向混合物料中持续通入CO，加热浸出，过滤，将所得浸出液与废钒触媒再次混合均匀重复步骤一的操作；步骤二、当浸出液中钒浓度为20g/L‑30g/L时，向浸出液中加入可溶性铝盐，加热反应，降温析晶，过滤，得硫酸铝钾和净化液；步骤三、向净化液中加入双氧水，加热反应，加入沉淀剂进行沉钒，得钒酸铵。通过本发明提供的方法，可使废钒触媒中最终钒的回收率达85％以上，钾的回收率达95％以上，回收钒酸铵的纯度可达90％以上，硫酸铝钾产品的纯度可达92％，且工艺路线简单，显著降低了废钒触媒回收的成本和能耗，适合大规模工业生产。

技术领域

本发明涉及钒冶金技术领域，尤其涉及一种废钒触媒的回收处理方法。

背景技术

钒是一种存在于钒钛磁铁矿中的伴生元素，广泛应用于国防、化工、冶金等领域。钒触媒是硫酸生产过程中使用的触媒，钒触媒中通常含五氧化二钒5％-10％，其是具有催化活性的主要成分，除五氧化二钒外，触媒中还含有氧化钾或氧化钠作为助催化剂以增加钒触媒的活性。在硫酸生产中，经过长时间的使用和热破坏后，钒触媒的物理结构发生变化，从而失去催化活性，不起催化作用而被更换处理的钒触媒称为废钒触媒。因废钒触媒含有有毒的五氧化二钒成分，因此，对于企业来说属于固体危废，堆存处理会对环境造成潜在危害。

目前，废钒触媒的回收利用一般采用还原浸出-氧化沉钒法，即将废钒触媒加入盐酸或硫酸溶液中浸出，同时加入氯酸钾氧化四价钒为五价钒，此方法中氯酸钾和氢氧化钾加入量大，特别是盐酸浸出时，过量盐酸被氧化释放出氯气，造成操作环境恶劣，且向体系中会引入杂质离子，影响产品质量。还有采用将废钒触媒中的钒转化为水溶性或酸溶性的含钒溶液，然后采用离子交换树脂实现钒与杂质离子的分离，但是，该工艺成本较高，操作繁琐，且钒的回收率较低。因此，寻找一种可以降低废钒触媒回收利用的成本和能耗，且充分回收废钒触媒中的有价元素的、适合于工业化生产的绿色废钒触媒的回收处理方法至关重要。

发明内容

针对现有废钒触媒的回收利用方法存在钒、钾提取率低、能耗高的问题，本发明提供一种废钒触媒的回收处理方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种废钒触媒的回收处理方法，包括以下步骤：

步骤a、将废钒触媒破碎，加入去离子水中，混合均匀，得第一混合物料，向所述第一混合物料中持续通入CO，加热浸出，固液分离，得第一浸出液和第一浸出渣；

步骤b、将所述第一浸出液与破碎后的废钒触媒混合均匀，得第二混合物料，向所述第二混合物料中持续通入CO，加热浸出，固液分离，得第二浸出液和第二浸出渣；

步骤c、重复步骤b，直至终浸出液中钒浓度为20g/L-30g/L时，向所述终浸出液中加入可溶性铝盐，加热反应，降温析晶，固液分离，得硫酸铝钾和净化液；

步骤d、向所述净化液中加入双氧水，加热反应，加入沉淀剂进行沉钒，固液分离，得钒酸铵。

需要说明的是，本发明中所述废钒触媒中钾的含量为5％-8％，钒含量为2％-6％。

废钒触媒中含有大量的硫酸根离子，K和V的含量很低，因此，将废钒触媒中的K和V浸出后，很难在浸出液中实现K和V的分离，且由于K、V含量很低，很难实现V、K的充分浸出，从而导致V、K回收率较低。