一种从废镍钼催化剂中提取钼的方法与流程
本发明属于资源回收
技术领域：
，涉及稀有金属的回收，具体是从废镍钼催化剂中提取钼的方法。
背景技术：
镍钼催化剂是石油炼制工业中最重要的催化剂之一。 主要用于加氢脱硫、加氢脱硝、加氢脱金属和加氢裂化。 此类催化剂含有约3%至12%的钼和镍。 含量约为4～10%，并含有一定量的钒。 其余主要成分为γ型Al2O3。 此外，还含有铁、磷、碳、硫等。随着我国经济持续快速增长，石油消费量也持续增长。 每年产生的废催化剂数量达到数万吨，并且还在不断增加。 废催化剂中含有大量镍、钼等有价金属。 回收利用不仅可以充分提高有限资源的利用率，实现社会可持续发展，而且可以解决废催化剂造成的环境污染问题，产生重要的社会效益。 目前，从废催化剂中回收钼常用的方法有硫化沉淀法、碱浸法、酸浸法、分级浸出法等，其中空白焙烧-碱浸法是工业上较常用的提取钼的方法之一。 。 将废催化剂在氧气氛中高温焙烧，使钼氧化，然后用碳酸钠、氢氧化钠或氨溶液浸出。 该方法的主要缺点是浸出液中铝含量较高，钼和铝分离困难。 渗滤液需要净化。 钼的综合回收率为80%～85%。 技术实现要点：本发明的目的是提供一种废镍钼催化剂中提取钼的方法，该方法无需对浸出液进行净化，能耗低，钼回收率高。 为了实现上述目的，本发明的从废钼镍催化剂中提取钼的方法是按以下步骤进行的： (1)将待处理的废镍钼催化剂进行低温处理。氧化和焙烧以烧掉废催化剂上的碳和硫沉积物。 物质，同时将废催化剂中的有价金属硫化物转化为有价金属氧化物； (2)常压下，将步骤(1)得到的部分焙烧料溶解于碱溶液中，进行第一步浸出。 一步浸出碱液浓度为25～45g·l-1，液固比为3:1～6:1。 浸出后，将矿浆过滤，得到第一步浸出渣和含钼、铝的浸出液； (3)在常压下，将步骤(2)得到的第一步浸出渣再次溶解到碱溶液中，进行第二步浸出。 第二步浸出的碱溶液的浓度为第一步浸出的碱溶液的浓度。 1/2，液固比为3:1~6:1，第二步浸出条件与第一步浸出相同，浸出后的矿浆过滤，得到镍铝渣和第二步浸出解决方案; (4)在常压下，将步骤(1)得到的部分焙烧料加入到步骤(2)得到的含钼铝浸出液中，然后加入碱料进行浸出。 碱溶液的浓度为25～45g·l-1。 固体比为3:1～6:1，浸出条件与第一步相同。 浸出后，将矿浆过滤，得到镍铝渣和钼浸出液； (5)第二步浸出液与第一步相同。 合并浸出碱液后，重复第一步碱浸。 将镍铝渣与第一步浸出渣合并，重复第二步碱浸； 依次循环，直至钼浸出液的平衡pH值在8.0~9.0范围内，结束浸出，对钼浸出液进行集中处理； (6)将得到的钼浸出液纯化，除去杂质，过滤，得到粗钼酸钠液。 将粗钼酸钠液体加热、蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤分离。 得到钼酸钠产品。
进一步地，该方法还包括以下步骤：将镍铝渣浸出熔炼提取镍，或经硫酸溶解、过滤、浓缩、结晶提纯得到硫酸镍。 进一步地，该方法还包括以下步骤： 步骤（1）低温氧化焙烧产生的烟气经过吸收塔进行碱洗处理后排放。 优选地，碱选自碳酸钠或氢氧化钠。 优选地，步骤（1）中的煅烧温度为600-650℃，煅烧时间为2-3小时。 优选地，步骤（2）中第一步浸出的浸出温度为80-95℃，搅拌速度为600-600，浸出时间为2.5-3.5小时。 优选地，步骤(1)的焙烧过程在电加热焙烧炉中进行。 优选地，步骤（2）至（6）中过滤采用板框压滤机。 本发明通过低温焙烧将催化剂上附着的有机物、硫、重金属砷等氧化挥发。 同时，有价金属钼被氧化成三氧化钼，易于浸出，其他金属杂质也变成相应的氧化物。 经过一段时间的低温烘烤后，本发明重量减轻。 脱碳率12.68%，脱碳率98.96%，脱硫率74.89%。 焙烧效果明显，焙烧后的废催化剂更容易破碎。 常压碱浸工艺采用循环两段浸出。 该工艺消除了纯化和除铝步骤的需要。 通过循环浸出，一方面可以调节浸出液的平衡pH（pH影响浸出液中钼酸钠和氢氧化铝的纯度）。 沉淀），另一方面，它可以消耗溶液中剩余的碱。 本发明提供了一种操作简单、成本低、环保节能的废镍钼催化剂的回收方法。 通过低温氧化焙烧和常压碱浸实现镍与钼、铝的分离。 经过两级浸出，平均钼含量浸出率达到90%以上，浸出液中铝含量小于0.005g/l。
在浸出过程中，镍基本保留在渣中，得到镍铝渣。 该方法在焙烧过程中不添加任何试剂，对焙烧设备腐蚀较小，操作条件温和，对环境污染小。 在充分焙烧和氧化的条件下，钼的回收率高，废催化剂在焙烧过程中排放废物。 热量还可以回收利用，具有广泛的应用价值。 附图说明图1为本发明的工艺流程图。 具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。 待回收的废镍、钼催化剂为黑色条状颗粒。 对其进行了化学分析和主要元素物相分析。 结果如表1和表2所示。分析结果表明，废镍钼催化剂中含有Mo2.47%、Al32.13%、Ni1.27%、c5.6%、s2.36%。 表1 废镍钼催化剂主要元素化学分析结果 元素含量% 2.4732.131.390.0210.0120.00810.0755.6 元素/含量% 0.0212.36<0.005<0.0050.0180.0350.098/废镍钼催化剂中钼主要为氧化钼和硫化钼，其形态如表2所示，分别占53.02%和41.81%； 其中，金属钼含量较少，仅占5.17%。 镍主要以氧化镍和硫化镍的形式存在，分别占52.52%和44.60%。 表2 钼、镍物相分析 氧化钼 硫化钼 金属钼总含量 % 1.230.970.122.32 比重 % 53.0241.815.17100.00 氧化镍 硫化镍 金属镍含量 % 0.730.620.041.39 比重 % 52.5244 .602.88100.00 的上述废镍钼催化剂的回收按照图1所示的工艺流程图进行，其中实施例1～4中对催化剂进行了焙烧。
实施例1：将待处理的废镍钼催化剂放入电加热焙烧炉中进行一级低温氧化焙烧。 烘烤温度为600℃，烘烤时间为2小时。 废催化剂上的碳、硫沉积物被烧掉，同时，废催化剂中有价值的金属硫化物转化为有价值的金属氧化物； 烟气通过风机引入喷碱洗涤塔，去除SO2烟气。 实施例2至4：按照实施例1的烘焙工艺，改变烘焙温度和烘焙时间，得到不同的烘焙结果，如表3所示。 表3：实施例1至4的烘焙结果。 实施例5参照图15，将实施例2中得到的焙烧物进行循环浸出。 实施例5 (1)在常压下，将实施例2中得到的焙烧物的一部分溶解在碳酸钠溶液中，进行第一步浸出。 在85℃和搅拌速度下进行浸出3小时。 第一步是浸出碱。 液体浓度为30g·l-1，液固比为3:1。 浸出后，将矿浆过滤，得到第一步浸出渣和含钼、铝的浸出液； (2)常压下进行步骤(1))将第一步得到的浸出渣再次溶解在碱溶液中进行第二步浸出。 将浸出残渣在85℃和搅拌速度下浸出3小时。 第二步碱溶液的浓度为15g·l-1。 固体比为3：1。 浸出后，将矿浆过滤，得到镍铝渣和第二步浸出液； (3)在常压下，向步骤(1)得到的含钼铝浸出液中加入一些实例。 2.然后向所得焙烧料中加入碳酸钠，并在85℃和搅拌速度下浸出3小时。 碱浓度为30g·l-1，液固比为3:1。 浸出后，将矿浆过滤，得到镍铝。 矿渣和钼浸出液； (4)将第二步浸出液与第一步浸出碱液合并，重复第一步碱浸，将镍铝渣与第一步浸出渣合并，重复第二步碱浸； 依次循环，直至钼浸出液的平衡pH值在8.0～9.0范围内，结束浸出，对钼浸出液进行集中处理。 (5)得到的钼浸出液经纯化、除去杂质、过滤得钼酸钠粗液，将粗钼酸钠液加热、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离得钼酸钠粗液钼酸盐产品； (6)将得到的镍铝渣熔炼提取镍或用硫酸溶解、过滤、浓缩、结晶提纯，得到硫酸。 镍产品。 实施例6～15：按照实施例5的常压循环浸出工艺，第一、第二浸出步骤的浸出温度、浸出时间、浸出液固比均相同，但碱浓度不同。 改变第一步浸出温度、第一步浸出时间、第一步浸出碱浓度、第一步浸出液固比，得到不同的浸出结果，如表4所示。 表4 实施例5～15的浸出结果 当前页1 12
本发明属于资源回收
技术领域：
，涉及稀有金属的回收，具体是从废镍钼催化剂中提取钼的方法。
背景技术：
镍钼催化剂是石油炼制工业中最重要的催化剂之一。 主要用于加氢脱硫、加氢脱硝、加氢脱金属和加氢裂化。 此类催化剂含有约3%至12%的钼和镍。 含量约为4～10%，并含有一定量的钒。 其余主要成分为γ型Al2O3。 此外，还含有铁、磷、碳、硫等。随着我国经济持续快速增长，石油消费量也持续增长。 每年产生的废催化剂数量达到数万吨，并且还在不断增加。 废催化剂中含有大量镍、钼等有价金属。 回收利用不仅可以充分提高有限资源的利用率，实现社会可持续发展，而且可以解决废催化剂造成的环境污染问题，产生重要的社会效益。 目前，从废催化剂中回收钼常用的方法有硫化沉淀法、碱浸法、酸浸法、分级浸出法等，其中空白焙烧-碱浸法是工业上较常用的提取钼的方法之一。 。 将废催化剂在氧气氛中高温焙烧，使钼氧化，然后用碳酸钠、氢氧化钠或氨溶液浸出。 该方法的主要缺点是浸出液中铝含量较高，钼和铝分离困难。 渗滤液需要净化。 钼的综合回收率为80%～85%。 技术实现要点：本发明的目的是提供一种废镍钼催化剂中提取钼的方法，该方法无需对浸出液进行净化，能耗低，钼回收率高。 为了实现上述目的，本发明的从废钼镍催化剂中提取钼的方法是按以下步骤进行的： (1)将待处理的废镍钼催化剂进行低温处理。氧化和焙烧以烧掉废催化剂上的碳和硫沉积物。 物质，同时将废催化剂中的有价金属硫化物转化为有价金属氧化物； (2)常压下，将步骤(1)得到的部分焙烧料溶解于碱溶液中，进行第一步浸出。 一步浸出碱液浓度为25～45g·l-1，液固比为3:1～6:1。 浸出后，将矿浆过滤，得到第一步浸出渣和含钼、铝的浸出液； (3)在常压下，将步骤(2)得到的第一步浸出渣再次溶解到碱溶液中，进行第二步浸出。 第二步浸出的碱溶液的浓度为第一步浸出的碱溶液的浓度。 1/2，液固比为3:1~6:1，第二步浸出条件与第一步浸出相同，浸出后的矿浆过滤，得到镍铝渣和第二步浸出解决方案; (4)在常压下，将步骤(1)得到的部分焙烧料加入到步骤(2)得到的含钼铝浸出液中，然后加入碱料进行浸出。 碱溶液的浓度为25～45g·l-1。 固体比为3:1～6:1，浸出条件与第一步相同。 浸出后，将矿浆过滤，得到镍铝渣和钼浸出液； (5)第二步浸出液与第一步相同。 合并浸出碱液后，重复第一步碱浸。 将镍铝渣与第一步浸出渣合并，重复第二步碱浸； 依次循环，直至钼浸出液的平衡pH值在8.0~9.0范围内，结束浸出，对钼浸出液进行集中处理； (6)将得到的钼浸出液纯化，除去杂质，过滤，得到粗钼酸钠液。 将粗钼酸钠液体加热、蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤分离。 得到钼酸钠产品。
进一步地，该方法还包括以下步骤：将镍铝渣浸出熔炼提取镍，或经硫酸溶解、过滤、浓缩、结晶提纯得到硫酸镍。 进一步地，该方法还包括以下步骤： 步骤（1）低温氧化焙烧产生的烟气经过吸收塔进行碱洗处理后排放。 优选地，碱选自碳酸钠或氢氧化钠。 优选地，步骤（1）中的煅烧温度为600-650℃，煅烧时间为2-3小时。 优选地，步骤(2)中第一步浸出的浸出温度为80～95℃，搅拌速度为600～600，浸出时间为2.5～3.5小时。 优选地，步骤(1)的焙烧过程在电加热焙烧炉中进行。 优选地，步骤（2）至（6）中过滤采用板框压滤机。 本发明通过低温焙烧将催化剂上附着的有机物、硫、重金属砷等氧化挥发。 同时，有价金属钼被氧化成三氧化钼，易于浸出，其他金属杂质也变成相应的氧化物。 经过一段时间的低温烘烤后，本发明重量减轻。 脱碳率12.68%，脱碳率98.96%，脱硫率74.89%。 焙烧效果明显，焙烧后的废催化剂更容易破碎。 常压碱浸工艺采用循环两段浸出。 该工艺消除了纯化和除铝步骤的需要。 通过循环浸出，一方面可以调节浸出液的平衡pH（pH影响浸出液中钼酸钠和氢氧化铝的纯度）。 沉淀），另一方面，它可以消耗溶液中剩余的碱。 本发明提供了一种操作简单、成本低、环保节能的废镍钼催化剂的回收方法。 通过低温氧化焙烧和常压碱浸实现镍与钼、铝的分离。 经过两级浸出，平均钼含量浸出率达到90%以上，浸出液中铝含量小于0.005g/l。
在浸出过程中，镍基本上保留在渣中，得到镍铝渣。 该方法在焙烧过程中不添加任何试剂，对焙烧设备腐蚀较小，操作条件温和，对环境污染小。 在充分焙烧和氧化的条件下，钼的回收率高，废催化剂在焙烧过程中排放废物。 热量还可以回收利用，具有广泛的应用价值。 附图说明图1为本发明的工艺流程图。 具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。 待回收的废镍、钼催化剂为黑色条状颗粒。 对其进行了化学分析和主要元素物相分析。 结果如表1和表2所示。分析结果表明，废镍钼催化剂中含有Mo2.47%、Al32.13%、Ni1.27%、c5.6%、s2.36%。 表1 废镍钼催化剂主要元素化学分析结果 元素含量% 2.4732.131.390.0210.0120.00810.0755.6 元素/含量% 0.0212.36<0.005<0.0050.0180.0350.098/废镍钼催化剂中钼主要为氧化钼和硫化钼，其形态如表2所示，分别占53.02%和41.81%； 其中，金属钼含量较少，仅占5.17%。 镍主要以氧化镍和硫化镍的形式存在，分别占52.52%和44.60%。 表2 钼、镍物相分析 氧化钼 硫化钼 金属钼总含量 % 1.230.970.122.32 比重 % 53.0241.815.17100.00 氧化镍 硫化镍 金属镍含量 % 0.730.620.041.39 比重 % 52.5244 .602.88100.00 的上述废镍钼催化剂的回收按照图1所示的工艺流程图进行，其中实施例1～4中对催化剂进行了焙烧。
实施例1：将待处理的废镍钼催化剂放入电加热焙烧炉中进行一级低温氧化焙烧。 烘烤温度为600℃，烘烤时间为2小时。 废催化剂上的碳、硫沉积物被烧掉，同时废催化剂中有价值的金属硫化物转化为有价值的金属氧化物； 烟气通过风机引入喷碱洗涤塔，去除SO2烟气。 实施例2至4：按照实施例1的烘焙工艺，改变烘焙温度和烘焙时间，得到不同的烘焙结果，如表3所示。 表3：实施例1至4的烘焙结果。 实施例5参照图15，将实施例2得到的焙烧物进行循环浸出。 实施例5 (1)在常压下，将实施例2中得到的焙烧物的一部分溶解在碳酸钠溶液中，进行第一步浸出。 在85℃和搅拌速度下进行浸出3小时。 第一步是浸出碱。 液体浓度为30g·l-1，液固比为3:1。 浸出后，将矿浆过滤，得到第一步浸出渣和含钼、铝的浸出液； (2)常压下进行步骤(1))将第一步得到的浸出渣再次溶解在碱溶液中进行第二步浸出。 将浸出残渣在85℃和搅拌速度下浸出3小时。 第二步碱溶液的浓度为15g·l-1。 固体比为3：1。 浸出后，将矿浆过滤，得到镍铝渣和第二步浸出液； (3)在常压下，向步骤(1)得到的含钼铝浸出液中加入一些实例。 2.然后向所得焙烧料中加入碳酸钠，并在85℃和搅拌速度下浸出3小时。 碱浓度为30g·l-1，液固比为3:1。 浸出后，将矿浆过滤，得到镍铝。 矿渣和钼浸出液； (4)将第二步浸出液与第一步浸出碱液合并，重复第一步碱浸，将镍铝渣与第一步浸出渣合并，重复第二步碱浸； 依次循环，直至钼浸出液的平衡pH值在8.0～9.0范围内，结束浸出，对钼浸出液进行集中处理。 (5)得到的钼浸出液经纯化、除去杂质、过滤得钼酸钠粗液，将粗钼酸钠液加热、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离得钼酸钠粗液钼酸盐产品； (6)将得到的镍铝渣熔炼提取镍或用硫酸溶解、过滤、浓缩、结晶提纯，得到硫酸。 镍产品。 实施例6～15：按照实施例5的常压循环浸出工艺，第一、第二浸出步骤的浸出温度、浸出时间、浸出液固比均相同，但碱浓度不同。 改变第一步浸出温度、第一步浸出时间、第一步浸出碱浓度、第一步浸出液固比，得到不同的浸出结果，如表4所示。 表4 实施例5～15的浸出结果 当前页1 12
技术特点：
技术总结
本发明公开了一种从废镍、钼催化剂中提取钼的方法。 具体步骤为：首先通过低温焙烧将催化剂上附着的有机物、硫、重金属砷等氧化挥发，然后采用两级循环常压碱浸。 实现镍与钼铝的分离，得到粗钼酸钠液体。 将粗钼酸钠液体加热、蒸发、浓缩、冷却结晶，过滤分离，得到钼酸钠产品。 本发明在焙烧过程中不添加任何试剂，对焙烧设备腐蚀小，操作条件温和，对环境污染小。 实现催化剂中有价金属的综合回收利用，得到钼酸钠产品，回收有价金属。 效率高，产品附加值高，具有一定的应用价值。
技术研发人员：张邦胜； 刘桂清; 王芳; 姚贤昭; 张帆； 江东; 朱坤娥； 龚卫星; 曲志平
受保护的技术使用者：江苏北康金属再生科技有限公司； 北京矿冶科技集团有限公司
技术研发日：2018.06.11
技术公告日期：2018.11.02