一种从废FCC催化剂中回收镍的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种从废FCC催化剂中回收镍的装置，第一萃取槽、第一萃取剂槽、第二萃取单元，反萃取单元、反萃取液槽、洗涤槽、废水槽、皂化洗涤槽、皂化剂槽、料液槽，本实用新型专利技术的装置使用时，废FCC催化剂在料液槽酸浸，然后与第一萃取剂送入第一萃取槽萃取，萃余液含镍等元素送入第二萃取单元多级错流萃取，萃取液含稀土离子进一步处理，第二萃取单元流出的萃取剂富含杂质金属离子送入反萃取单元与反萃酸逆流反萃取得到富含杂质金属的水相，而第二萃取单元的萃余液富含镍进一步处理，反萃取单元反萃取后的有机相在洗涤槽内洗涤后送入皂化槽与皂化剂混合循环使用。

【技术实现步骤摘要】
一种从废FCC催化剂中回收镍的装置
本技术涉及氧化稀土加工
，尤其涉及一种从废FCC催化剂中回收镍的装置。
技术介绍
废FCC催化剂作为有毒固体废弃物，其稀土含量约为2%，其他有价金属含量约为1.5%，若将其作为废弃物处理，不但会造成环境污染，也会造成资源浪费。而有效合理地回收废FCC催化剂中的镍，对它进行综合回收利用，可产生较高的经济效益和社会效益。目前技术人员探索了用P507萃取剂从废FCC催化剂中萃取分离回收轻稀土元素La和Ce的工艺流程，并讨论萃取剂浓度、浸取液pH、相比、反萃酸度、平衡时间等对萃取稀土的影响，获得了实验室条件下的较优工艺条件和稀土回收的效果。回收稀土氧化物的加工工艺包括浸出、萃取、反萃取、水洗有机相、回收有机相、皂化，萃取时使用P507从浸出液中萃取出富含稀土的有机相和富含镍、铁、钙、铝的水相，要从水相中分离出镍有多种方法，例如在萃余液中加入双氧水煮沸使铁氧化为Fe3+，在将氨水加入萃取液使Fe3+、Al3+沉淀，Ni2+与氨水络合，过滤后的滤液再加入NaF使多余的Fe、Ca沉淀，从而分离得到镍氨络合离子，再加入NaOH使镍沉淀而多余的Al3+溶解，最终得到镍的氧化物。该方法需要使用有毒化学品NaF，生产隐患大，为此还需要新的工艺和装置来分离镍，且不使用有毒化学物品。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种从废FCC催化剂中回收镍的装置，基于新的萃取工艺流程：用P507萃取FCC催化剂的浸出液，萃余液再用P204萃余，获得富含铁、钙、铝的萃取有机相和富含镍的水相，再使用酸溶液反萃取有机相得到含铁、钙、铝的酸溶液，再加强碱液溶解铝离子，沉淀出铁、钙，可以分离出铝和镍，反萃取后的有机相可以水洗皂化循环使用，整个工艺不使用有毒化学用品，工艺更安全，同时本技术采用新的萃取装置，解决了萃取和反萃取中有机萃取剂和浸出液，反萃取液和萃取剂的相比较大，导致水相与有机相的接触不充分，影响萃取效果的问题，同时解决了现有的皂化洗涤主要是用搅拌的方法使有机萃取剂和皂化洗涤混合均匀，但搅拌常选用水平搅拌的方式，洗涤效率较低的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种从废FCC催化剂中回收镍的装置，包括：第一萃取槽、第一萃取剂槽、第二萃取单元，反萃取单元、反萃取液槽、洗涤槽、废水槽、皂化洗涤槽、皂化剂槽、料液槽，其中，皂化洗涤槽的排液管与有机相进料管之间依次串联第二萃取单元、反萃取单元、洗涤槽的有机相形成的有机相循环回路；所述第二萃取单元从所述第一萃取槽引入萃余液，第一萃取槽由料液槽和第一萃取剂槽分别引入原料，第二萃取单元的有机相连通至反萃取单元，而萃余液送至镍溶液存储槽，所述反萃取单元包括多级萃取槽，所述反萃取单元的第一级萃取槽的水相进料管、有机相进料管分别由下一级萃取槽的水相排液管、第二萃取单元的有机相排液管引入反萃酸和料液，上一级萃取槽的有机相排液管向下一级萃取槽的有机相进料管引出有机相，第一级萃取槽的水相排液管向反萃取液槽排出反萃酸，最后一级萃取槽的有机相排液管向洗涤槽排出有机相，且水相进料管从反萃取液槽引入反萃酸；所述洗涤槽的水相排液管向废水槽排出废液，洗涤槽的有机相排液管向皂化洗涤槽的有机相进料管引出有机相，洗涤槽从水相进料管引入洗涤水；皂化洗涤槽的水相进料管从皂化剂槽引入皂化剂。进一步地，所述第二萃取单元包括多个萃取槽，上一级萃取槽的水相排液管连通下一级萃取槽的水相进液管，每一级萃取槽的有机相排液管均连通至反萃取单元的第一级萃取槽的有机相进液管，每一级萃取槽的有机相进液管均连通至皂化洗涤槽的排液管。进一步地，所述萃取槽包括混合箱和萃取箱，所述混合箱上部由竖板将混合箱上部平均分隔成有机相进料层和料液进料层，竖板下方的混合箱被水平布置的斜道层分隔成上方的分配层和下方的混合层，分配层内垂直于竖板延伸面布置相互间隔的竖向隔板，并将分配层分隔为n个料液分配槽和(n+1)个有机相分配槽，有机相分配槽、料液分配槽的上端分别在料液进料层、有机相进料层被封板封闭，有机相分配槽、料液分配槽底部沿纵长向等距分布多个斜孔，所述混合层上部通过等距排列且互相间隔的2n列×2m行分液管阵列分别连通斜道层内各斜孔，第1列和第n+1列有机相分配槽设有m行斜孔并一一于位于正下方的分液管连通，第1列和第n+1列有机相分配槽之间的有机相分配槽、料液分配槽内各设有2m个斜孔，纵长方向分布的各斜孔与下方相邻列的分液管交错连通，使分液管阵列中各分液管相互间置的分别引入皂化后的萃取有机相和水相料液，所述分液管阵列下部设置混合腔，混合腔下部通过过滤层连通萃取箱一侧的上部，所述萃取箱由上端与箱体顶板固定联结的第一挡板和下端箱体底板固定联结的第二挡板分隔成萃取室和澄清室，第一挡板与第二挡板间隔布置，澄清室内设有呈“L”形结构的澄清隔板，澄清隔板的两侧边分别与箱体的两侧壁固定联结；澄清隔板的竖向隔板的顶端靠近箱体顶板，且与第二挡板之间保持距离，澄清隔板的水平隔板的自由端靠近澄清室侧壁板且向箱体底板靠近。进一步地，所述澄清室上部、下部分别设置有机相排液管、水相排液管，所述有机相进料层和料液进料层分别通过有机相进料管、水相进料管连通单向阀。进一步地，所述过滤层自上向下依次包括压紧板、纤维棉层、纤维球层、承压板，承压板被支撑杆固定在萃取箱上方。进一步地，所述混合箱设有贯穿有机相进料层和料液进料层、分配层、斜道层、混合层的压杆孔道，压紧杆下端连接压紧板，且上端穿过压杆孔道受压紧驱动装置驱动。进一步地，所述混合箱上部连通压缩空气管道，所述萃取室上部设置放散阀。进一步地，所述皂化洗涤槽上部被竖板平均分隔成有机相进料层和料液进料层，竖板下方的皂化洗涤槽被水平布置的斜道层分隔成上方的分配层和下方的混合层，分配层内垂直于竖板延伸面布置相互间隔的竖向隔板，并将分配层分隔为n个料液分配槽和(n+1)个有机相分配槽，有机相分配槽、料液分配槽的上端分别在料液进料层、有机相进料层被封板封闭，有机相分配槽、料液分配槽底部沿纵长向等距分布多个斜孔，所述混合层上部通过等距排列且互相间隔的2n列×2m行分液管阵列分别连通斜道层内各斜孔，第1列和第n+1列有机相分配槽设有m行斜孔并一一于位于正下方的分液管连通，第1列和第n+1列有机相分配槽之间的有机相分配槽、料液分配槽内各设有2m个斜孔，纵长方向分布的各斜孔与下方相邻列的分液管交错连通，使分液管阵列中各分液管相互间置的分别引入洗涤后的萃取有机相和水相皂化剂料液。使用本技术的装置回收废FCC催化剂中的镍时，先将废FCC催化剂和质量浓度为1~10%的盐酸在料液槽内浸渍6h，使稀土元素La、Ce及其他金属元素（铝、铁、镍、钙）溶解形成盐酸复盐浸取液，浸取液和P507萃取剂按相比为1：1~4引入第一萃取槽，P507萃取剂为P507-煤油的混合液，煤油作为稀释剂，P507萃取剂有机相对浸取液中的稀土离子进行萃取，然后水相萃余液引出至第二萃取单元，第一萃取槽萃取有机相可送入下一工段进一步处理回收稀土或回收系统和钒，萃余液在第二萃取单元内和P204萃取剂按相比1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从废FCC催化剂中回收镍的装置，包括：第一萃取槽、第一萃取剂槽、第二萃取单元，反萃取单元、反萃取液槽、洗涤槽、废水槽、皂化洗涤槽、皂化剂槽、料液槽，其特征在于，皂化洗涤槽的排液管与有机相进料管之间依次串联第二萃取单元、反萃取单元、洗涤槽的有机相形成的有机相循环回路；/n所述第二萃取单元从所述第一萃取槽引入萃余液，第一萃取槽由料液槽和第一萃取剂槽分别引入原料，第二萃取单元的有机相连通至反萃取单元，而萃余液送至镍溶液存储槽，所述反萃取单元包括多级萃取槽，所述反萃取单元的第一级萃取槽的水相进料管、有机相进料管分别由下一级萃取槽的水相排液管、第二萃取单元的有机相排液管引入反萃酸和料液，上一级萃取槽的有机相排液管向下一级萃取槽的有机相进料管引出有机相，第一级萃取槽的水相排液管向反萃取液槽排出反萃酸，最后一级萃取槽的有机相排液管向洗涤槽排出有机相，且水相进料管从反萃取液槽引入反萃酸；所述洗涤槽的水相排液管向废水槽排出废液，洗涤槽的有机相排液管向皂化洗涤槽的有机相进料管引出有机相，洗涤槽从水相进料管引入洗涤水；皂化洗涤槽的水相进料管从皂化剂槽引入皂化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种从废FCC催化剂中回收镍的装置，包括：第一萃取槽、第一萃取剂槽、第二萃取单元，反萃取单元、反萃取液槽、洗涤槽、废水槽、皂化洗涤槽、皂化剂槽、料液槽，其特征在于，皂化洗涤槽的排液管与有机相进料管之间依次串联第二萃取单元、反萃取单元、洗涤槽的有机相形成的有机相循环回路；
所述第二萃取单元从所述第一萃取槽引入萃余液，第一萃取槽由料液槽和第一萃取剂槽分别引入原料，第二萃取单元的有机相连通至反萃取单元，而萃余液送至镍溶液存储槽，所述反萃取单元包括多级萃取槽，所述反萃取单元的第一级萃取槽的水相进料管、有机相进料管分别由下一级萃取槽的水相排液管、第二萃取单元的有机相排液管引入反萃酸和料液，上一级萃取槽的有机相排液管向下一级萃取槽的有机相进料管引出有机相，第一级萃取槽的水相排液管向反萃取液槽排出反萃酸，最后一级萃取槽的有机相排液管向洗涤槽排出有机相，且水相进料管从反萃取液槽引入反萃酸；所述洗涤槽的水相排液管向废水槽排出废液，洗涤槽的有机相排液管向皂化洗涤槽的有机相进料管引出有机相，洗涤槽从水相进料管引入洗涤水；皂化洗涤槽的水相进料管从皂化剂槽引入皂化剂。


2.根据权利要求1所述的从废FCC催化剂中回收镍的装置，其特征在于，所述第二萃取单元包括多个萃取槽，上一级萃取槽的水相排液管连通下一级萃取槽的水相进液管，每一级萃取槽的有机相排液管均连通至反萃取单元的第一级萃取槽的有机相进液管，每一级萃取槽的有机相进液管均连通至皂化洗涤槽的排液管。


3.根据权利要求1所述的从废FCC催化剂中回收镍的装置，其特征在于，所述萃取槽包括混合箱和萃取箱，所述混合箱上部由竖板将混合箱上部平均分隔成有机相进料层和料液进料层，竖板下方的混合箱被水平布置的斜道层分隔成上方的分配层和下方的混合层，分配层内垂直于竖板延伸面布置相互间隔的竖向隔板，并将分配层分隔为n个料液分配槽和n+1个有机相分配槽，有机相分配槽、料液分配槽的上端分别在料液进料层、有机相进料层被封板封闭，有机相分配槽、料液分配槽底部沿纵长向等距分布多个斜孔，所述混合层上部通过等距排列且互相间隔的2n列×2m行分液管阵列分别连通斜道层内各斜孔，第1列和第n+1列有机相分配槽设有m行斜孔并一一于位于正下方的分液管连通，第1列和第n+1列有机相分配槽之间的有机相分配槽、料液分配槽内各设有2m个斜孔，纵长方向分布的各斜孔与下方相邻列的分液管交错连通，使分液管阵列中...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖乐，
申请(专利权)人：大庆斯凡达新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23