石油加氢废催化剂中有价金属的综合回收利用

【摘要】催化剂广泛应用于石油炼制和化学工业。现代化工生产中约80%的反应都离不开相应的催化剂。催化剂通常含有铝硅载体，如钼、钴、钒、镍等稀有金属。这些金属具有特殊的结构和活性，可以提高原料的除杂率。例如金属钒可以大大提高原料的加氢脱硫和脱硫效果。脱氮和脱金属的效率。近年来，为了满足日益增长的超低硫燃料需求，催化剂的石油加氢能力不断提高。这些催化剂经过多次回收和重复使用，导致其活性下降或一些催化剂永久中毒，使其不再有用。可再生利用的价值。因此，每年都会排放大量的废催化剂，但废催化剂中仍然含有相当数量的有色金属或贵金属。如果直接排放，不仅会造成资源浪费，还会对环境造成极大污染。对废催化剂进行综合回收利用，不仅有利于减少环境污染、实现资源循环利用，而且具有一定的经济效益。本文研究的废催化剂中含有相当数量的钨，其次是镍和铝，因此具有很大的回收价值和经济效益。本文采用钠焙烧-水浸提取钨和酸浸提取镍、铝的方法回收废催化剂中的钨、镍、铝，并确定了钨、镍、铝回收工艺的影响因素和最佳工艺条件。为了探究镍的浸出规律，本文还研究了镍提取酸浸过程的动力学。对废催化剂原料进行钠焙烧和水浸，确定提取W03的最佳工艺条件：添加量为W03理论量的6倍，混合料在750℃钠焙烧4小时，焙烧后的物料固液比为1:4。在90℃水中浸泡2小时，W03的浸出率可达95%以上。 W03的回收率为90.85%，产品纯度为96.3%。浸出残渣中富集镍和铝。残余物用硫酸溶液浸出。最佳浸出条件为硫酸质量分数30%、浸出时间4 h、料液比1:8、浸出温度85℃。镍和铝的浸出率分别为98.27%和90%。镍和铝分离，镍回收率达到94.3%，铝总回收率达到92.6%。实验制备的硫酸镍纯度为98.5%，符合工业质量标准，氧化铝纯度为94.5%。以硫酸为浸出剂，研究了镍渣的酸浸动力学。结果表明，物料粒度、硫酸浓度、反应温度等因素对镍的浸出率影响较大。对实验数据进行线性回归，得到镍的酸浸动力学方程。镍的硫酸浸出过程属于扩散控制模型，与扩散控制动力学方程一致。浸出反应的表观活化能为15.95kJ/mol。。