一種從廢雷尼鎳催化劑中回收鎳和鋁的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于資源再生、有色金屬綜合回收、濕法冶金、冶金化工領(lǐng)域,特別涉及一 種從廢雷尼鎳催化劑中回收鎳和鋁的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 雷尼鎳是具有海綿狀孔結(jié)構(gòu)的鎳鋁合金催化劑,是一種用途廣泛的催化劑。既可 用于不飽和烯、炔、硝基、氰基、羰基等的催化加氫,也可用于具有不飽和鍵的高分子的氫化 反應(yīng),以及飽和烴的氫解、異構(gòu)、環(huán)化等。雷尼鎳作為石油化工生產(chǎn)中的加氫催化劑,使用一 定周期后就會失活,國內(nèi)每年報廢約8000-12000噸。
[0003] 報廢的雷尼鎳催化劑鎳含量高,可以做為鎳資源加以綜合回收,但回收過程都存 在回收率低、成本高等問題。
[0004] 檢索到的文獻(xiàn)為:中國專利,專利號CN87101713,發(fā)明名稱:一種由廢雷尼鎳催化 劑中回收羰基鎳的方法,該發(fā)明屬于由廢溶液中提取金屬的方法,特別適用于廢雷尼鎳催 化劑中回收金屬鎳的生產(chǎn)方法。主要包含有對廢原料的洗滌、烘干、還原處理和進(jìn)行提取羰 基鎳。從廢原料中提取純度為95%以上的金屬鎳,同時具有方法簡單,提取容易,不需增 添任何設(shè)備投資。該方法與感應(yīng)爐熔煉法相比較,可提高金屬鎳的回收率約2倍以上。
[0005] 該發(fā)明生產(chǎn)的金屬鎳純度為95%,只能做為粗制鎳產(chǎn)品,鋁沒有回收,產(chǎn)生的鋁渣 需專門處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明針對上述問題,提供一種從廢雷尼鎳催化劑中回收鎳和鋁的方法,本工藝 同時回收鎳和鋁,生產(chǎn)硫酸鎳晶體和銨明礬,銨明礬[NH 4Al (S04)2*12H20]廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、 食品、污水處理、化工等行業(yè),是一種重要的化工產(chǎn)品。本工藝回收的銨明礬可用在凈水環(huán) 保、橡膠加工、制革、洗衣粉加工、鉛筆制作等工業(yè)用途,充分體現(xiàn)資源循環(huán)和綠色化工。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0008] -種從廢雷尼鎳催化劑中回收鎳和鋁的方法,包括酸浸步驟和沉礬步驟,所述沉 礬步驟是廢雷尼鎳催化劑經(jīng)酸浸后,往浸出液中加入硫酸銨和硫酸鈉,從中沉淀出銨明礬 晶體和得到硫酸鎳溶液。
[0009] 進(jìn)一步地,所述硫酸銨溶液的質(zhì)量百分濃度為5% -20%,硫酸鈉溶液的質(zhì)量百分 濃度為5% -25%,通過液堿調(diào)整PH值,控制沉礬步驟中的溶液鋁、銨、硫酸根離子的濃度 比為 I :1-3 :2-5。
[0010] 進(jìn)一步地,所述的酸浸步驟為用質(zhì)量百分濃度為30-98%硫酸進(jìn)行浸出,控制浸出 終點pH = 1. 0,液固分離,再取浸出液進(jìn)行沉礬處理。
[0011] 進(jìn)一步地,還包括酸浸前對廢雷尼鎳催化劑進(jìn)行球磨處理和洗滌處理,所述球磨 處理是加入液堿和水,去除廢雷尼鎳催化劑粘附的油污,再水洗清潔。
[0012] 進(jìn)一步地,所述液堿的質(zhì)量百分濃度為20-50%。
[0013] 進(jìn)一步地,還包括萃取凈化步驟,所述萃取步驟的操作為:以P204萃取劑對沉礬 后的硫酸鎳溶液進(jìn)行萃取凈化除雜,將銅、鐵、錳、鋅雜質(zhì)元素與鎳萃取分離,再以P507萃 取劑萃取含鎳的P204萃余液,得到硫酸鎳溶液。
[0014] 進(jìn)一步地,所述萃取劑P204的體積濃度為10-20%,萃取劑P507體積濃度為 10-20 %〇
[0015] 進(jìn)一步地,還包括硫酸鎳蒸發(fā)-結(jié)晶步驟,將萃取凈化除雜后的硫酸鎳溶液進(jìn)行 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,獲得硫酸鎳固體。
[0016] 進(jìn)一步地,所述硫酸鎳蒸發(fā)-結(jié)晶條件為:用蒸發(fā)器蒸發(fā)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮硫酸鎳溶 液,蒸發(fā)的溫度多90°C,冷卻的終點溫度為15_35°C。
[0017] 進(jìn)一步地,所述沉研^處理的pH值為L 0-5. 5。
[0018] 本發(fā)明中原料都可在市面上采購到。
[0019] 本發(fā)明有益效果是:
[0020] 1.本發(fā)明的工藝流程短、效率高、輔料消耗少、生產(chǎn)成本低;通過浸出步驟和沉礬 步驟等能將鈷、鎳、銅能富集于解析液,得到回收,產(chǎn)品附加值高,鎳、鋁的回收率高,經(jīng)濟(jì)效 益明顯;工藝過程中不產(chǎn)生廢渣、廢氣,減少廢水排放,既環(huán)保又避免造成污染和資源浪費。
[0021] 2.本申請所述工藝生產(chǎn)硫酸鎳符合HG/T2824-1997 -類優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)(見表3)。
[0022] 3.食品級銨明礬標(biāo)準(zhǔn)HG2917-1999中硫酸鋁銨含量彡99. 3%,水份彡4%,水不溶 物彡0. 2%,本工藝生產(chǎn)的銨明礬符合HG2917-1999標(biāo)準(zhǔn)(含量見表2),適用于凈水劑、橡 膠加工、制革等工業(yè)用途。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0024] 以下通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明并不局限于下述的具體實施 方式。
[0025] 實施例1 :
[0026] -種從廢雷尼鎳催化劑中回收鎳和鋁的方法,具體步驟如下:
[0027] (1)球磨、洗滌步驟:將質(zhì)量百分濃度為20%的液堿和水加入廢雷尼鎳催化劑中, 去除廢雷尼鎳催化劑粘附的油污,在經(jīng)過壓濾處理得到洗水和濾渣,將濾渣再次進(jìn)行洗滌 后過濾去除廢水,取濾渣;
[0028] (2)酸浸處理:將濾渣用質(zhì)量百分濃度為30%的硫酸進(jìn)行浸出,控制浸出終點PH =1.0,液固分離,再取浸出液備用;
[0029] (3)沉礬處理:將質(zhì)量百分濃度為5 %硫酸銨和質(zhì)量百分濃度為5 %硫酸鈉溶液加 入步驟(2)中的備用浸出液進(jìn)行沉礬,然后用質(zhì)量百分濃度為20%的液堿調(diào)整溶液PH值為 1. 〇,再固液分離,得到硫酸鎳溶液和銨明礬;
[0030] (4)萃取處理:用體積濃度為10%的P204萃取劑對步驟(3)中的硫酸鎳溶液進(jìn)行 萃取除雜,將銅、鐵、錳、鋅雜質(zhì)元素萃取分離,然后用體積濃度為10%的萃取劑P507富集 鎳,萃取出含鎳70g/l的硫酸鎳溶液;
[0031] (5)蒸發(fā)-結(jié)晶處理:將萃取富集,然后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸鎳,其 中,蒸發(fā)-結(jié)晶條件為:用蒸發(fā)器蒸發(fā)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮硫酸鎳溶液,蒸發(fā)溫度為90°C,終點密 度為1. 55,冷卻的終點溫度15°C ;晶種的結(jié)晶率60%。
[0032] 實施例2 :
[0033] -種從廢雷尼鎳催化劑中回收鎳和鋁的方法,具體步驟如下:
[0034] (1)球磨、洗滌步驟:將質(zhì)量百分濃度為50%的液堿和水加入廢雷尼鎳催化劑中, 去除廢雷尼鎳催化劑粘附的油污,在經(jīng)過壓濾處理得到洗水和濾渣,將濾渣再次進(jìn)行洗滌 后過濾去除廢水,取濾渣;
[0035] (2)酸浸處理:將濾渣用質(zhì)量百分濃度為95%的硫酸進(jìn)行浸出,控制浸出終點PH =1.0,液固分離,再取浸出液備用;
[0036] (3)沉礬處理:將質(zhì)量百分濃度為15 %硫酸銨和質(zhì)量百分濃度為10 %硫酸鈉溶液 加入步驟(2)中的備用浸出液進(jìn)行沉礬,然后用質(zhì)量百分濃度為50%的液堿調(diào)整溶液PH值 為5. 5,再固液分離,得到硫酸鎳溶液和銨明礬;
[0037] (4)萃取處理:用體積濃度為20%的P204萃取劑對步驟(3)中的硫酸鎳溶液進(jìn)行 萃取除雜,將銅、鐵、錳、鋅雜質(zhì)元素萃取分離,然后用體積濃度為20%的萃取劑P507富集 鎳,萃取出含鎳80g/