一種從廢催化劑中回收鉑族金屬的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從廢催化劑中回收鉑族金屬的方法，其步驟包括：(1)焙燒預(yù)處理：將廢催化劑在一定的溫度下焙燒去除表面積炭及其他有機(jī)物；(2)常溫泡浸：首先將預(yù)處理后的廢催化劑置于泡浸池中，加入一定還原性溶液浸泡；再加氧化性溶液重復(fù)浸泡幾次，獲得含鉑族金屬溶液；(3)金屬置換：調(diào)節(jié)含鉑族金屬溶液酸度，加入還原性金屬置換，固液分離，獲得粗鉑族金屬；(4)鉑族金屬精煉：將粗鉑族金屬溶解、精煉提純，獲得高純鉑族金屬。鉑族金屬回收率大于98％，純度99.95％。本發(fā)明能處理石油、精細(xì)化工等行業(yè)氧化鋁載體廢鉑族金屬催化劑，工藝簡單，易于工業(yè)化實(shí)施。
【專利說明】一種從廢催化劑中回收鉑族金屬的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從廢催化劑中回收鉬族的方法，尤其是從石油化工、精細(xì)化工等行業(yè)氧化鋁載體廢鉬族金屬催化劑回收鉬族金屬的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在石油、化工等領(lǐng)域所使用的催化劑主要為載體催化劑，其中起催化作用的活性成分為鉬族金屬。氧化鋁載體提供巨大的表面積，然后用浸潰、噴涂或其他的方法將催化的活性組分(鉬族金屬或(和)其他金屬)負(fù)載于載體表面，形成高度分散的催化活性中心。氧化鋁載體催化劑經(jīng)過長期使用后，由于各種有害雜質(zhì)的影響，使催化劑逐漸失去活性而報(bào)廢，盡管催化劑中鉬族金屬的含量低，但鉬族金屬價(jià)格昂貴，具有極高的回收價(jià)值。目前，從A1203載體廢催化劑中回收鉬族金屬的方法有選擇性溶解載體法、溶解鉬族金屬法和全溶法。溶解載體法是利用Y-A1203的可溶性，用鹽酸或硫酸使之溶解，而鉬留于不溶渣中，然后用王水或鹽酸加氧化劑(似(:103，似(:10，(:12等)溶解鉬族金屬。操作過程復(fù)雜，且固液分離困難，載體被破壞不能回用。溶解鉬族金屬法是選擇特殊溶劑將鉬族金屬溶出而載體不溶或盡量少溶解，再從溶液中提取鉬族金屬。該法的優(yōu)點(diǎn)是A1203載體不被破壞，可重復(fù)使用；缺點(diǎn)是鉬金屬回收率較低。全溶解法是在氧化劑存在下，用一種或兩種酸混合，將廢催化劑的載體與活性組分同時(shí)溶解轉(zhuǎn)入溶液，然后再從溶液中提取出鉬族金屬的方法。缺點(diǎn)是酸耗量大，硫酸鋁溶液濃度高，粘度大，鉬族金屬與賤金屬分離過程復(fù)雜。
[0003]中國專利03126232.5公開了一種回收廢鈀/氧化鋁催化劑中金屬鈀的方法，主要步驟包括氯化銨溶液浸泡、灼燒、氯化鈉溶液浸泡、還原、純化等步驟，鈀的回收率?95%，純度99.6%。該方法可用于蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)過程的廢鈀/氧化鋁催化劑中金屬鈀的回收。
[0004]中國專利201310005494.8公開了一種從氧化鋁載體石化催化劑中熔煉提取鉬族金屬的方法，包括以下步驟:熔煉捕集、貴賤金屬分離、貴金屬精煉等，回收率大于98%，產(chǎn)品純度99.95%。
[0005]中國專利201310104285.9公開了一種從氧化鋁基廢催化劑中富集鉬族金屬的方法，包括以下步驟:一次焚燒、粉碎、加壓堿溶、E、二次焚燒等，氧化鋁溶解率大于95%;鉬族金屬富集80?120倍，渣中鉬族金屬含量10?40%，鉬族金屬的回收率大于99%。
[0006]中國專利94118736.5公開了一種從廢催化劑中回收鉬族金屬的方法，包括將催化劑溶解，陰離子交換樹脂吸附，用鹽酸、高氯酸洗滌樹脂，洗滌液用水合肼還原得到鉬族金屬。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種常溫條件、工藝操作簡單、成本低、效果好、易于工業(yè)化的從鉬族金屬/氧化鋁廢催化劑中回收鉬族金屬的方法。
[0008]本發(fā)明提出的一種從廢催化劑中回收鉬族金屬的方法，主要通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0009](1)焙燒預(yù)處理:將廢催化劑在500?600°C焙燒2?4h ;
[0010](2)常溫泡浸:將步驟(1)所得的物料置于底部鋪有濾布的泡浸池中，加入還原性溶液(水合肼或甲酸鈉)泡浸1?3h后，放出溶液；再加入氧化性溶液(鹽酸+氯酸鈉、王水、鹽酸+過氧化氫中的任意一種)重復(fù)泡浸2?4次浸出鉬族金屬,合并浸泡液,獲得含鉬族金屬溶液；
[0011](3)金屬置換:調(diào)節(jié)步驟(2)所得含鉬族金屬溶液酸度(1?3mol/L)，加入金屬置換，固液分離，獲得粗鉬族金屬；
[0012](4)鉬族金屬精煉:將粗鉬族金屬溶解、精煉提純，獲得高純鉬族金屬。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明步驟(2)中常溫下將廢催化劑在底部鋪有濾布的泡浸池中進(jìn)行泡浸，首先加入還原性溶液使部分鉬族金屬氧化物還原為金屬，再通過加入氧化性溶液泡浸，使鉬族金屬溶解，放出溶液，重新加入新的氧化性溶液溶解，載體氧化鋁溶解量較少，基本保持原有形狀。若采用多泡浸，后段浸出液鉬族金屬含量低，可用于泡浸新的物料，實(shí)現(xiàn)逆流循環(huán)泡浸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:一、全過程在常溫下進(jìn)行，不需要機(jī)械攪拌；二、所得含鉬族金屬溶液中鋁鹽含量低，易于過濾分離，工藝操作簡化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1，將廢鈀/氧化鋁催化劑在60(TC焙燒1.5h，冷卻后，取100kg物料(含鈀2240g/t)置于底部鋪有濾布的泡浸池中，加入質(zhì)量濃度為2%的水合肼溶液泡浸3h，放出溶液，再加入3mol/L的鹽酸、30g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸24h，放出含鈀溶液；繼續(xù)加入3mol/L的鹽酸、30g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸24h,放出含鈕溶液；合并2次泡浸液,用鹽酸調(diào)節(jié)溶液酸度為3mol/L，加入鋁塊置換，獲得粗鈀，通過溶解、精煉獲得海綿鈀219.82g，回收率 98.13%，純度 99.95%
[0018]實(shí)施例2，將廢鈀/氧化鋁催化劑在600°C焙燒2h，冷卻后，取100kg物料(含鈀2240g/t)置于底部鋪有濾布的泡浸池中，加入質(zhì)量濃度為2%的水合肼溶液泡浸3h，放出溶液，再加入4mol/L的鹽酸、30g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸24h，放出含鈀溶液；繼續(xù)加入4mol/L的鹽酸、30g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸12h，放出含鈀溶液；繼續(xù)加入3mol/L的鹽酸、20g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸12h，放出含鈀溶液；合并3次泡浸液，用鹽酸調(diào)節(jié)溶液酸度為3mol/L，加入鋁塊置換，獲得粗鉬族金屬，通過溶解、精煉獲得海綿鈀221.3g，回收率98.79%，純度 99.95%
[0019]實(shí)施例3，將廢鉬錸/氧化鋁催化劑在600°C焙燒2h，冷卻后，取50kg物料(含鉬約0.44% )置于底部鋪有濾布的泡浸池中，加入質(zhì)量濃度為2%的甲酸鈉溶液泡浸2h，放出溶液，再加入6mol/L的鹽酸、20g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸12h，放出含鉬溶液；繼續(xù)加入4mol/L的鹽酸、20g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸12h，放出含鉬溶液；繼續(xù)加入3mol/L的鹽酸、20g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸12h，放出含鉬溶液；合并3次泡浸液，用鹽酸調(diào)節(jié)溶液酸度為3mol/L，加入鋁塊置換，獲得粗鉬族金屬，通過溶解、精煉獲得海綿鉬217g，回收率98.18%，純度 99.95%。
[0020]實(shí)施例3，將廢鉬錸/氧化鋁催化劑在600°C焙燒2h，冷卻后，取50kg物料(含鉬0.35% )置于底部鋪有濾布的泡浸池中，加入質(zhì)量濃度為2%的甲酸鈉溶液泡浸2h，放出溶液，再加入6mol/L的鹽酸、20g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸24h，放出含鉬溶液；繼續(xù)加入4mol/L的鹽酸、20g/L的氯酸鈉混合溶液泡浸24h，放出含鉬溶液；合并2次泡浸液,用鹽酸調(diào)節(jié)溶液酸度為3mol/L，加入鋁塊置換，獲得粗鉬族金屬，通過溶解、精煉獲得海綿鉬171.9g,回收率 98.23%,純度 99.95%。
【權(quán)利要求】
1.一種從廢催化劑中回收鉬族金屬的方法，其特征在于含有以下工藝步驟: (1)焙燒預(yù)處理:將廢催化劑在500?600°C焙燒2?4h; (2)常溫泡浸:將步驟(I)所得的物料置于底部鋪有濾布的泡浸池中，加入還原性溶液浸泡，放出溶液，再加入氧化性溶液重復(fù)浸泡幾次浸出鉬族金屬，合并泡浸液，獲得含鉬族金屬溶液； (3)金屬置換:調(diào)節(jié)步驟(2)所得含鉬族金屬溶液酸度，加入金屬置換，固液分離，獲得粗鉬族金屬； (4)鉬族金屬精煉:將粗鉬族金屬溶解、精煉提純，獲得高純鉬族金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢催化劑中回收鉬族金屬的方法，其特征在于:步驟(2)所述的泡浸過程在常溫下進(jìn)行， 所述的還原性溶液酸為水合肼或甲酸鈉溶液中的任意一種，質(zhì)量濃度I?5%，泡浸時(shí)間I?3h, 所述的氧化性溶液為鹽酸+氯酸鈉、王水、鹽酸+過氧化氫中的任意一種，優(yōu)選鹽酸+氯酸鈉，鹽酸濃度3?6mol/L，氯酸鈉濃度10?30g/L，重復(fù)泡浸2?4次，泡浸時(shí)間24?48h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢催化劑中回收鉬族金屬的方法，其特征在于:步驟(3)所述的含鉬族金屬溶液酸度為I?3mol/L，金屬為鋁、鋅、鐵或合金中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢催化劑中回收鉬族金屬的方法，其特征在于:所述的廢催化劑為以氧化鋁為載體的鉬族金屬廢催化劑。
【文檔編號(hào)】C22B11/00GK104263945SQ201410524970
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】董海剛, 趙家春, 崔浩, 王亞雄, 童偉鋒, 吳曉峰, 李博捷, 吳躍東, 楊海瓊, 保思敏 申請人:昆明貴金屬研究所