專利名稱:從銅－鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢催化劑的回收方法，具體地說涉及一種從銅—鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法。
背景技術：
銅—鋅廢催化劑是指化肥廠使用的低溫變換催化劑、低變保護用脫硫脫氯劑及低壓合成甲醇或聯(lián)醇催化劑。這些催化劑都含有CuO、ZnO、AL2O3。這些催化劑用量大，壽命短，更換周期快，如不加以回收，會造成環(huán)境污染，且浪費國家的寶貴資源。
目前，國外一般采用氯化揮發(fā)法或熔煉法回收銅—鋅催化劑。這些方法的共同不足之處在于工藝過程復雜、成本高、污染環(huán)境。國內一些單位為了制取硫酸銅而進行回收，采用的方法無非是傳統(tǒng)的硫酸溶解、結晶制得銅鋅的硫酸鹽。由于近年來硫酸銅價低、銷售困難，有些單位只好用來煉制粗銅，其經濟效益差，銷路也很困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足而提供一種完全采用化學方法，特別是氨絡合一置換法對銅—鋅廢催化劑進行回收。
本發(fā)明從銅—鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法包括如下步驟①對銅—鋅廢催化劑進行氧化焙燒粉碎過篩的預處理，其中氧化焙燒在轉爐中進行，轉爐轉速為0.2轉/分，焙燒溫度為600℃左右，焙燒時間為2小時左右；粉碎是粉碎成大于100目的粉末；②氨溶上述預處理后的粉末，使其中的銅、鋅與氨絡合，逐步溶解，其中氨溶在20～40℃下在反應釜的攪拌器中攪拌下進行5-6小時，攪拌器的轉速為60轉/分；③將溶解好的絡合物溶液經200目以上的濾布或濾紙過濾，除去雜質，得到高純度的銅氨、鋅氨絡合物混合液，在室溫下不斷攪拌該混合液，分次加入鋅粉，在存在10％游離氨的情況下，發(fā)生置換反應，得到高純度的銅粉；④在溶液呈淺蘭色時用200目以上的濾布或濾紙進行過濾，在濾液中再加入鋅粉，至溶液無色再用200目以上的濾布或濾紙進行過濾，使濾液全部為鋅氨絡離子，濾餅中含有少量鋅粉，用于下次置換反應；⑤采用加熱趕氨法使鋅氨絡合物的平衡不斷向右移動，使鋅和溶液中存在的CO3＝和OH-離子結合形成堿式碳酸鹽沉淀，該步驟是在加熱溫度為90-100℃下進行并不斷攪拌，用引風機排氨的條件下進行分解至溶液中鋅總量小于0.5克/升時結束；⑥用200目濾布或濾紙過濾所得沉淀，得到白色Zn2(OH)2CO3濾餅；⑦將所述濾餅粉碎成粉狀，之后進行烘干和焙燒，得到高純度的活性氧化鋅，其中烘干在80-100℃下進行，焙燒在500-550℃的轉爐中進行，轉爐的轉速為0.2轉/分。
本發(fā)明從銅—鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法，所述廢催化劑中銅、鋅的含量與加入的氨水和碳銨的克分子比為(Cu+Zn)∶NH3∶NH4HCO3＝1∶3∶1，且NH3的濃度為8-18％。
本發(fā)明從銅—鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法的優(yōu)點在于①本方法簡單易行，不需要特殊設備，成本低；②氨回收容易，無污染；③回收率高達≥95％，產品純度高達≥99％；④基于上述三點，本方法具有顯著經濟效益。



圖1是Cu-Zn-Al廢催化劑回收流程圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明從銅—鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法的一個具體實施例①將廢低變催化劑0702型進行所述焙燒粉碎處理，分析知其中含CuO 35.48％，ZnO 44.36％，AL2O36.35％；②以500g上述催化劑為準，其中含CuO 177.4g，換算成Cu等于141.7g；含ZnO 221.8g，換算成Zn等于178.19g，(Cn+Zn)克分子等于4.955，按(Cu+Zn)∶NH3∶NH4HCO3＝1∶3∶1，應加NH4HCO3391.7g，16％的NH4OH等于1582.2ml；③在2500ml的燒杯中加入上述①中的廢催化劑粉、391.7g的NH4HCO3和1582.2ml 16％的NH4OH水，在室溫下攪拌溶解5小時，得到藍色絡合物溶液；④過濾上述溶液，棄去濾餅，在濾液中加入179g鋅粉，至濾液為淺藍色，沉淀出紅色銅粉，過濾烘干得到174.2克的銅粉，其收率為98.2％；⑤向過濾掉銅粉的濾液中加入1g鋅粉，析出少量銅，濾液呈無色，將其加熱至95-100℃，排掉氨得到白色沉淀；⑥過濾所得沉淀，得到白色濾餅；⑦將所述濾餅粉碎成粉狀在90℃下烘干，550℃下焙燒得到420.3g的ZnO，其收率為89.5％。
本發(fā)明的回收方法，從圖1所示的Cu-Zn-Al廢催化劑回收流程圖可一目了然。
權利要求
1.一種從銅—鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法，其特征在于該方法包括如下步驟①對銅—鋅廢催化劑進行氧化焙燒粉碎過篩的預處理，其中氧化焙燒在轉爐中進行，轉爐轉速為0.2轉/分，焙燒溫度為600℃左右，焙燒時間為2小時左右；粉碎是粉碎成大于100目的粉末；②氨溶上述預處理后的粉末，使其中的銅、鋅與氨絡合，逐步溶解，其中氨溶在20～40℃下在反應釜的攪拌器中攪拌下進行5-6小時，攪拌器的轉速為60轉/分；③將溶解好的絡合物溶液經200目以上的濾布或濾紙過濾，除去雜質，得到高純度的銅氨、鋅氨絡合物混合液，在室溫下不斷攪拌該混合液，分次加入鋅粉，在存在10％游離氨的情況下，發(fā)生置換反應，得到高純度的銅粉；④在溶液呈淺蘭色時用200目以上的濾布或濾紙進行過濾，在濾液中再加入鋅粉，至溶液無色再用200目以上的濾布或濾紙進行過濾，使濾液全部為鋅氨絡離子，濾餅中含有少量鋅粉，用于下次置換反應；⑤采用加熱趕氨法使鋅氨絡合物的平衡不斷向右移動，使鋅和溶液中存在的CO3＝和OH-離子結合形成堿式碳酸鹽沉淀，該步驟是在加熱溫度為90-100℃下進行并不斷攪拌，用引風機排氨的條件下進行分解至溶液中鋅總量小于0.5克/升時結束；⑥用200目濾布或濾紙過濾所得沉淀，得到白色Zn2(OH)2CO3濾餅；⑦將所述濾餅粉碎成粉狀，之后進行烘干和焙燒，得到高純度的活性氧化鋅，其中烘干在80-100℃下進行，焙燒在500-550℃的轉爐中進行，轉爐的轉速為0.2轉/分。
2.根據權利要求
1所述的方法，其特征在于所述廢催化劑中銅、鋅的含量與加入的氨水和碳銨的克分子比為(Cu+Zn)∶NH3∶NH4HCO3＝1∶3∶1，且NH3的濃度為8-18％。
專利摘要
本發(fā)明從銅-鋅廢催化劑中回收銅和氧化鋅的方法，在于經預處理后的催化劑，其作為主要成分的金屬氧化物可與氨形成穩(wěn)定的絡合物，濾除鐵、鋁、鈣等其他雜質，得到純度高的銅氨、鋅氨絡合物混合溶液。這種溶液在一定條件下加鋅粉置換出銅，得到高純度銅粉，剩余的鋅氨絡合物在一定條件下熱分解，可制得高純度超微細的氧化鋅粉。
文檔編號C22B3/14GKCN1102175SQ98126374
公開日2003年2月26日 申請日期1998年12月30日
發(fā)明者王犇, 孟韻 申請人:王犇導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2),