废旧钴钼耐硫变换催化剂中钴的回收利用方法技术

本发明专利技术涉及一种废旧钴钼耐硫变换催化剂中钴的回收利用方法，其特征在于将废旧耐硫变换催化剂粉碎后，用酸液溶出其中的钴，过滤后滤液放入搅拌器中，以硝酸铝、硝酸镁和碳酸钠作为共沉淀剂，进行沉淀反应，用离心机分离并洗涤得到含钴的前驱物料，用于制备耐硫变换催化剂。该工艺简单，钴的回收率高，达90%以上，既回收利用了贵重金属资源，又降低了钴钼耐硫变换催化剂生产成本，并且制得的耐硫变换催化剂活性与采用常规钴原料制得的耐硫变换催化剂活性相当，具有很好的经济效益和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，其特征在于将废旧耐硫变换催化剂粉碎后，用酸液溶出其中的钴，过滤后滤液放入搅拌器中，以硝酸铝、硝酸镁和碳酸钠作为共沉淀剂，进行沉淀反应，用离心机分离并洗涤得到含钴的前驱物料，用于制备耐硫变换催化剂。该工艺简单，钴的回收率高，达90%以上，既回收利用了贵重金属资源，又降低了钴钼耐硫变换催化剂生产成本，并且制得的耐硫变换催化剂活性与采用常规钴原料制得的耐硫变换催化剂活性相当，具有很好的经济效益和推广价值。【专利说明】废丨曰钴钼耐硫变换催化剂中钴的回收利用方法
本专利技术属于废旧钴钥耐硫变换催化剂回收利用
，所得产品用于制备钴钥耐硫变换催化剂。
技术介绍
钴钥系耐硫变换催化剂具有较宽的活性温区，耐硫和抗毒性能强，强度高、使用寿命长，能够满足以重油、渣油、煤等重质原料制取氢气、合成气及城市煤气的需要。随着我国煤化工的发展，在煤气化CO变换领域钴钥耐硫变换催化剂的使用量迅速增长，每年产生大量的废旧钴钥耐硫变换催化剂。随着矿产资源和环境问题的日益突出，许多国家非常重视对二次资源的综合利用，如日本缺乏各种金属资源，早在20世纪50年代就注意废催化剂的回收利用，1970年颁布法律确认废催化剂为环境污染物；1996年美国国内废催化剂的营业额已达5亿美元。中国钴资源缺乏，需要从国外进口，从废旧钴钥耐硫变换催化剂中回收再利用钴，不仅解决环境问题，还可以产生可观的经济效益。目前工业上对钴的回收方法多为从废催化剂中综合回收钴钥铝等有用元素，将钴等有用元素提取分离出来后，经过复杂的去除杂质提纯步骤，生产氧化钴等钴化合物。对废催化剂的利用方法是将废旧钴钥耐硫变换催化剂经过粉碎高温焙烧等预处理后，作为原料部分替代载体物料和活性组分制备新催化剂，但制得的催化剂活性有限。文献《湿法回收废催化剂中的钴和钥》涉及一种湿法回收废催化剂中钴和钥的方法。先用硝酸或王水处理废催化剂，钴、钥、部分可溶性Al2O3转于液相，将滤液用NaOH中和，Al (OH)3沉淀的同时吸附钥，滤液为含钴的弱酸性溶液。该文献用NaOH进行沉淀，采用该文献所得钴产品生产钴钥耐硫变换催化剂成本较高。专利CN02135207涉及一种低成本耐硫变换脱氧剂的制备，将废旧CoMo系催化剂粉碎至80-400目，加入造孔剂和胶溶剂进行捏合、成型、400-70(TC温度下焙烧，用活化液浸溃焙烧产物进行活化处理制得脱氧剂。该专利全部利用了旧催化剂的有效成分，活性有限，并且不对旧催化剂酸浸提取钴。专利US6777369涉及一种使用过的催化剂的有效利用，该使用过的催化剂至少含有钥、至少一种选自磷和砷的A元素和至少一种选自钾、铷和铯的X元素。将使用过的催化剂分散于水中，向其中加入一种碱金属化合物和/或氨溶液，然后调节所得混合物的PH值至6.5或更低以生成一种至少含有钥及A元素的沉淀，及使用该沉淀作为一种原料提供构成催化剂的元素。该专利用碱金属和/或氨溶液提取旧催化剂中的有用元素，但不对旧催化剂酸浸提取钴。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种废旧钴钥耐硫变换催化剂中钴的回收利用方法，用于钴钥耐硫变换催化剂的制备，降低耐硫变换催化剂生产成本，具有较好的经济环保效益和社会推广价值。本专利技术一种废旧钴钥耐硫变换催化剂中钴的回收利用方法，其特征在于将废旧耐硫变换催化剂粉碎后，用酸液溶出其中的钴，过滤后滤液放入搅拌器中，以硝酸铝、硝酸镁和碳酸钠作为共沉淀剂，进行沉淀反应，用离心机分离并洗涤得到含钴的前驱物料，用于制备耐硫变换催化剂。本专利技术适合所有工业利用的钴钥耐硫变换催化剂。得到的含钴的前驱物料作为钴源按照常规催化剂的制备方法与其他组分用于制备耐硫变换催化剂，根据前驱物料中钴的含量，在制备耐硫变换催化剂时可以不需要再添加其他钴源，也可以添加其他钴源原料，以达到催化剂中钴的含量要求。具体步骤如下:(I)首先测定废旧钴钥耐硫变换催化剂中的钴含量，并将其粉碎至160目以上，备用。(2)按照一定配比，选定适宜的固液比，确定废旧催化剂粉料、硝酸和去离子水的用量，将硝酸与去离子水配成酸浸液，置于耐酸腐蚀容器中，取废旧催化剂粉料放入酸浸液中，封口。在沸腾状态下搅拌浸取一定时间 ，注意保持液面恒定，浸取完成后压滤，测定滤液的重量和钴浓度。(3)将滤液放入搅拌器中，保持温度tl，加入硝酸铝、硝酸镁，搅拌溶解得到溶液A。在温度t2下配制一定浓度的碳酸钠溶液，边搅拌边将碳酸钠溶液以一定的速度加入溶液A中，保持溶液A温度为tl，进行共沉淀反应。当溶液pH值至一定数值时，停止加入碳酸钠溶液，静置老化一定时间，然后放入离心机中分离，并用去离子水洗涤至检测不出硝酸根离子，洗涤完毕后烘干焙烧得到含钴的前驱物料，可用于制备耐硫变换催化剂。其中，步骤(1)中的废旧钴钥耐硫变换催化剂中的钴质量含量可在1%~35%。步骤(2)中所取的废旧催化剂粉料以重量份数计为100份，所述的硝酸优选采用50%~90%的硝酸(其他浓度也可)，更优选为65%，计算时换算成纯硝酸，纯硝酸与废旧催化剂粉料质量比用a表示，为1:10~1:12，优选1:10.5~1:11.5。废旧催化剂粉料与酸浸液的固液比用b表示，为1:2~1:3.5，优选1:2.3~1:3.0。选定了纯硝酸与废旧催化剂粉料的质量比和固液比后，就可以确定去离子水的用量，去尚子水的质量表不为:M水= (l/b_20a/13)M 粉料步骤(2)中所述的废旧催化剂搅拌浸取时间为8tT20h，最好12tTl6h。步骤(3)中所述的温度tl为50~80°C，优选70°C ;温度t2为30~50°C，优选40。。。步骤(2)中滤液的重量份数以Ms表示，钴浓度以C表示，则:硝酸镁的重量份数为12~28MSC，优选20MSC ;硝酸铝的重量份数为40~70MSC，优选54.8MSC。碳酸钠溶液的浓度为0.2~2mol/l，最好0.8~1.2mol/l。加入速度为20(T500ml/min，最好30(T400ml/min。停止加入碳酸钠溶液时pH值为疒8，最好为7.2~7.5。静置老化时间为5h~25h，最好10tT20h。烘干温度为100~140°C，优选120°C，焙烧温度为400~600°C，优选520°C，焙烧时间2~5h,优选3h。钴的回收率计算方法为:回收率=100%*MsC/MmS，其中Ms为滤液的质量，C为钴浓度，M—为废旧催化剂粉料质量，S为废旧催化剂钴含量。本专利技术提供了一种废旧钴钥耐硫变换催化剂中钴的利用方法，该工艺简单，钴的回收率高，可达90%以上，既回收利用了贵重金属资源，又降低了钴钥耐硫变换催化剂生产成本，并且制得的耐硫变换催化剂活性与采用常规钴原料制得的耐硫变换催化剂活性相当，具有很好的经济效益和推广价值。【专利附图】【附图说明】图1为催化剂加压活性评价装置流程示意图；图中:1.原料气净化器，2.减压器，3.混合器，4.压力表，5.停工阀，6.加热炉，7.反应管，8.管内热偶管，9.冷凝器，10.分离器，11.排液器，12.湿式流量计，13.汽化器，14.水槽，15.水计量泵【具体实施方式】测定废旧钴钥耐硫变换催化剂中钴含量为1.00%，将废旧催化剂粉碎至160目以上，备用。选定a为1:10，b为1:3.5，称取329.4g去本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐焕东，白志敏，赵庆鲁，王昊，姜建波，薛红霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：