The invention discloses a clean and environmentally friendly method for recovering valuable elements from spent catalyst of aluminium-based petroleum refining. The method uses carbon deposit in spent catalyst to carry out carbothermal reduction reaction, realizes the pretreatment of spent catalyst, and makes three kinds of valuable metal elements in spent catalyst produce water-soluble aluminium salt, magnetic and acid-soluble metal monomer nickel and cobalt, and acid-resistant and acid-resistant respectively. Alkali-resistant rare metal carbides enlarge the difference in properties of valuable element compounds, then extract alumina by water or alkali solution, then extract nickel and cobalt by magnetic separation or acid solution leaching, and enrich and recover rare metals in carbides. This method has the advantages of simple and reasonable process, economical and environmental protection of chemical raw materials, comprehensive utilization of carbon resources in spent catalysts and avoidance of sulfur-containing flue gas emissions. It can simultaneously achieve efficient separation and comprehensive recovery of valuable elements in spent catalysts, and has remarkable economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
清洁环保从铝基石油精炼废催化剂中回收有价元素的方法
本专利技术涉及一种清洁环保的从铝基石油精炼废催化剂中回收有价元素的方法,属于有色金属冶金
技术介绍
石油化工是一个以催化剂为中心的工业部门,约90%的石油精炼反应需要借助催化剂才得以进行。催化剂在使用过程中会因为积碳、重金属中毒以及活性相烧结等现象导致催化剂失活。当这些失活的催化剂无法实现经济的再生时,这些催化剂便成为废催化剂。废催化剂中通常含有积碳、渣油等有机物,同时含有硫、重金属元素镍、钴,稀有金属元素钨、钼、钒,以及载体氧化铝等。若不加以无害化处置,废催化剂中的不稳定的有毒有害物质很容易扩散进入人们赖以生存的环境,从而造成严重的环境污染问题。目前,废催化剂已被列入危险废弃物名录(国家危险废弃物名录2016,废物类别:HW50废催化剂,废物代码:258-016(017、018、019)-50)。另一方面,废催化剂中含有的重金属及稀有金属元素含量远远高于天然矿物,是一类优质的二次资源。因此,无论是从环境保护的角度,还是从节约资源的角度,从废催化剂中提取有价元素并实现废催化剂的无害化处置都十分必要。目前,针对石油精炼废催化剂中有价元素的回收已经进行了很多研究,研究人员开发了包括火法冶金、湿法冶金、生物冶金以及多种冶金方法相结合的回收工艺。其中应用广泛的是先氧化焙烧(或苏打焙烧)-再湿法提取的工艺。氧化焙烧过程可将废催化剂中的积碳脱除,同时将钼、钒、镍以及钴等的硫化物转化为氧化物,以利于后续提取过程。后续的湿法提取工艺按所用浸出剂的酸碱性可分为酸性浸出体系和碱性浸出体系。在酸性浸出体系中,几乎所有 ...
【技术保护点】
1.一种清洁环保从铝基石油精炼废催化剂中回收有价元素的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:将脱油后的铝基石油精炼废催化剂、碳源、碱金属盐充分研磨混合后,在非氧化性气氛保护下,按一定升温速率升温到适当温度下,同时进行碳热还原反应和氧化铝的烧结反应,保温一定时间直至反应完成,得到碳热还原料;步骤二:将步骤一中得到的碳热还原料加入纯水或者碱性水溶液,使其中的可溶性铝盐溶解,过滤得到含铝溶液和富集有价金属元素的滤渣,将所得含铝溶液提取铝;将提铝后所得碱金属盐溶液浓缩结晶,得碱金属盐,返回步骤一;步骤三:将步骤二中所得富集有价金属元素的滤渣用磁选或者酸性水溶液溶解的方法回收其中的重金属元素;提取重金属元素后得到无磁性的磁选渣或者酸不溶的浸出渣,即稀有金属的碳化物。
【技术特征摘要】
1.一种清洁环保从铝基石油精炼废催化剂中回收有价元素的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:将脱油后的铝基石油精炼废催化剂、碳源、碱金属盐充分研磨混合后,在非氧化性气氛保护下,按一定升温速率升温到适当温度下,同时进行碳热还原反应和氧化铝的烧结反应,保温一定时间直至反应完成,得到碳热还原料;步骤二:将步骤一中得到的碳热还原料加入纯水或者碱性水溶液,使其中的可溶性铝盐溶解,过滤得到含铝溶液和富集有价金属元素的滤渣,将所得含铝溶液提取铝;将提铝后所得碱金属盐溶液浓缩结晶,得碱金属盐,返回步骤一;步骤三:将步骤二中所得富集有价金属元素的滤渣用磁选或者酸性水溶液溶解的方法回收其中的重金属元素;提取重金属元素后得到无磁性的磁选渣或者酸不溶的浸出渣,即稀有金属的碳化物。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一所述铝基石油精炼废催化剂的组成成分包含载体γ-Al2O3,稀有金属元素和重金属元素;其中所述稀有金属元素为Mo、V、W中的一种或多种,重金属元素为Ni、Co中的一种或两种;优选地,所述铝基石油精炼废催化剂为Ni-Mo/γ-Al2O3,其含有以下元素:Al12~35%,Ni1~15%,Co0~12%,V0~10%,Mo1~15%;或者还含有C5~35%,S3~20%;或者,所述铝基石油精炼废催化剂为Co-Mo/γ-Al2O3,其含有以下元素:Al12~35%,Co1~15%,Ni0~12%,V0~10%,Mo1~15%;或者还含有C5~35%,S3~20%。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤一所述脱油后的铝基石油精炼废催化剂为除去残留的渣油的废催化剂。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤一所述碳源选自碳粉、石墨、煤粉、...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐盛明,王文强,张颖超,韩宇,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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