CN102259000B - 一种含镍废催化剂的回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于催化剂技术领域，涉及含镍废催化剂回收利用方法。将含镍废催化剂煅烧，温度300-600℃，时间2-3小时，去除催化剂残留的有机物；然后将其粉碎，加入硝酸，硝酸浓度1.5-4.5mol/L，加热并搅拌，温度85-95℃，2-3小时后过滤，取滤液；滤渣再次硝酸溶解1-2小时，过滤取滤液；将滤液合并得到稀硝酸镍溶液，加热温度90-95℃，蒸发浓缩至比重1.5-1.75，以其作为浸渍液用于制备新催化剂。本发明方法回收的镍以硝酸镍溶液形式存在，可直接作为后续制备工作的浸渍液，省去中间处理过程，工艺简单，易于实施。所得新催化剂与原催化剂相比，活性相当。所处理的废镍催化剂包括硫中毒的、长期反应后失活的镍催化剂，以及催化剂生产时产生外观不合格的催化剂。

Description

一种含镍废催化剂的回收利用方法
技术领域
本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种含镍废催化剂回收利用方法，用于制备新的镍催化剂。
背景技术
在工业应用中，由于操作过程中环境因素（如受高温，温度变动，压力波动，及有害杂质等）的影响，镍催化剂经过长期使用以后会逐渐的活性下降、衰退直至失活。尤其是低镍含量的催化剂对于硫的抗毒能力也较差。当催化剂寿命结束后成为含镍废催化剂，无论从环保还是从资源的合理利用的角度考虑，都需要对废催化剂进行再回收，使之得到再利用。
专利CN1058810A提及从镍催化剂中回收镍，采用熔融法，所得产品为金属镍，专利CN1544666A提及的废镍催化剂，采用还原造镏熔炼法，所得产品为镍镏Ni3S2-FeS-Ni-Fe合金。专利CN101457296A提及的废催化剂回收，采用硫酸酸浸法，所得产品为硫酸镍，专利CN1422967A，所提及从废镍催化剂中回收镍，所得产品为富镍原料。上述技术回收废镍催化剂所得到的不同形态的镍的产品，无法直接用于新的镍的催化剂的制备。
发明内容
本发明的目的是提供一种废镍催化剂的回收利用方法，从废镍催化剂中回收镍，并用于镍催化剂的制备。
本发明与现有技术相比，回收的镍以硝酸镍溶液形式存在，可以直接作为后续制备工作的浸渍液，省去中间处理过程。本发明主要所处理的含镍废催化剂是5×5的圆柱状催化剂，外观色彩呈黑色。其主要成分为：Al2O3及NiO催化剂镍含量约20 %，该催化剂主要用于苯加氢反应。经过长时间的工业应用，失活后的废催化剂中含有氧化铝，氧化镍，少量的毒物硫，及有机物。
本发明方法工艺简单，易于实施。所得新催化剂与原催化剂相比，活性相当。所处理的废镍催化剂包括硫中毒的、长期反应后失活的镍催化剂，以及催化剂生产时产生外观不合格催化剂。
本发明回收利用方法是：将含镍废催化剂煅烧，温度300-600℃，煅烧时间2-3小时，去除催化剂残留的有机物；然后将其粉碎，加入硝酸，硝酸浓度1.5-4.5mol/L，加热并搅拌，温度85-95℃，2-3小时后过滤，取滤液；滤渣再次硝酸溶解1-2小时，过滤取滤液；将滤液合并得到稀硝酸镍溶液，加热温度90-95℃，蒸发浓缩至比重1.5-1.75，以其作为浸渍液用于制备新催化剂。
利用上述制备的浸渍液，制备新的催化剂，如专利CN101757917A所述的催化剂制备方法：将Al2O3载体，浸入浸渍液中，恒温90℃浸渍1-10小时，熟化1-10小时，然后进行干燥，干燥后催化剂母体在200-600℃下煅烧2-10小时，得到新催化剂。
具体实施方式：通过以下实施例子可以对本发明作更加详细地描述：
实施例1：制备cat1
取废催化剂100g，使用马弗炉进行煅烧，煅烧温度400℃，煅烧时间2小时。冷却后然后将其粉碎。向废催化剂粉末中加入硝酸，硝酸浓度1.5mol/L。加热并搅拌，温度85-90℃，反应2小时后，过滤，取滤液，滤渣再次硝酸溶解1小时，过滤取滤液。将滤液合并，加热至90-95℃浓缩蒸发，直至比重为1.58，以其作为浸渍液。将Al2O3载体，浸入浸渍液中，恒温90℃浸渍1-10小时，熟化1-10小时，然后进行干燥，干燥后催化剂母体在200-600℃下煅烧2-10小时，得到新催化剂。
以这种方式制备的催化剂表示为cat1。
实施例2，制备cat2
取废催化剂100g，使用马弗炉进行煅烧，煅烧温度400℃，煅烧时间2小时。冷却后然后将其粉碎。向废催化剂粉末中加入硝酸，硝酸浓度4.5mol/L。加热并搅拌，温度90-95℃，反应2小时后，过滤，取滤液，滤渣再次硝酸溶解2小时，过滤取滤液。将滤液合并，加热至90-95℃浓缩蒸发，直至比重为1.65。以其作为浸渍液。将Al2O3载体，浸入浸渍液中，恒温90℃浸渍1-10小时，熟化1-10小时，然后进行干燥，干燥后催化剂母体在200-600℃下煅烧2-10小时，得到新催化剂。
以这种方式制备的催化剂表示为cat2。
实施例3，制备cat3
取废催化剂100g，使用马弗炉进行煅烧，煅烧温度400℃，煅烧时间3小时。冷却后然后将其粉碎。向废催化剂粉末中加入硝酸，硝酸浓度3.0mol/L。加热并搅拌，温度90-95℃，反应3小时后，过滤，取滤液，滤渣再次硝酸溶解1小时，过滤取滤液。将滤液合并，加热至90-95℃浓缩蒸发，直至比重为1.68。以其作为浸渍液。将Al2O3载体，浸入浸渍液中，恒温90℃浸渍1-10小时，熟化1-10小时，然后进行干燥，干燥后催化剂母体在200-600℃下煅烧2-10小时，得到新催化剂。
以这种方式制备的催化剂表示为cat3。
实施例4，活性检测
将上述实施例制备的催化剂装填于固定床反应器中进行苯加氢制环己烷反应的活性测定。催化剂装填体积为40ml，反应条件为：系统压力0.6MPa，催化剂床层入口温度180℃，液苯空速1.0h-1， 氢苯比（mol）：6.0。催化剂活性检测结果如表1：
比较例
取未失活的原催化剂cat0，40ml，装填于与实施例4相同的反应器，并在相同反应条件下进行活性测定。结果如表1
表1催化剂的活性测定结果
  cat1 cat2 cat3 cat0
X 99.9 100 100 100
S 99.9 99.9 99.9 99.9
X, — 苯转化率，%
S，— 环己烷选择性，%

Claims (1)

1.一种含镍废催化剂的回收利用方法，其特征在于将含镍废催化剂煅烧，温度400-450℃，煅烧时间2-3小时，去除催化剂残留的有机物；然后将其粉碎，加入硝酸，硝酸浓度3-4.5mol/L，加热并搅拌，温度85-95℃，2-3小时后过滤，取滤液；滤渣再次硝酸溶解1-2小时，过滤取滤液；将滤液合并得到稀硝酸镍溶液，加热温度90-95℃，蒸发浓缩至比重1.58-1.68，以其作为浸渍液用于制备新催化剂。
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担载型金属Ni催化剂的烧结和再生方法;杨骏英等;《催化学报》;19910531;第12卷(第3期);第230-233页 *
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