CN106282570A - 一种从废催化剂中回收金属元素的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种从废催化剂中回收金属元素的方法，该废催化剂含有镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素，其中，该方法包括：(1)将所述废催化剂、含铁物料、助溶剂和焦炭在1550-1800℃下进行火法熔炼，得到镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素的铁合金；其中，所述助溶剂为碱金属的氟化物、碱土金属的氟化物和碱金属的碳酸盐中的一种或多种；(2)对步骤(1)的铁合金进行处理以提取镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素。本发明通过采用高温熔炼形成合金的方式，能够较好地将所述废催化剂中的镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素提取出来，并且其工艺流程短、操作简单、成本低且清洁环保。

Description

一种从废催化剂中回收金属元素的方法

技术领域

本发明涉及一种从废催化剂中回收金属元素的方法。

背景技术

随着现代科学技术的进步，人类对高新材料的需求越来越离不开石油和化学工业的发展。其中催化剂的使用对石油工业和化学工业飞速发展，发挥了巨大作用。据资料统计，全世界每年消费的催化剂数量约80万吨，其中炼油催化剂约41.5万吨，化工催化剂33.5万吨。

但是，随着催化剂使用时间的延长，由于自身组分、结构发生了变化而最终导致催化剂活性下降或失效而无法继续使用，不得不更换新的催化剂，这样就产生了大量的废催化剂。倘若对这些废催化剂不加处置而随意堆置的话，一方面会占用大量的土地资源，增加企业的管理成本；另一方面催化剂在使用过程当中所吸附的一些有毒、有害物质以及自身所含有的一些金属元素会由于各种作用而进入到自然环境，给环境带来严重污染；第三方面废催化剂白白丢弃，其中所含有的各种有价金属资源没能得到回收利用，造成有效资源的浪费。如此大量失效的废催化剂如何处理已经引起世界各国的重视。

废催化剂中含有大量的贵金属(如Pt、Pd和Ru等)、有色金属(如W、Mo、Ni、Co和V等)，将其作为二次资源加以回收利用，不仅可以直接获得一定的经济效益，更可以提高资源的利用率，避免催化剂带来的环境问题，实现可持续发展。

目前国内外处理该类废催化剂的方法有“钠化焙烧-水浸法”、“空白焙烧-碱浸法”、“氧化还原浸出法”、“氯化焙烧法”等。其中“钠化焙烧-水浸法”是主要方法，上述方法可回收废催化剂中的钴、钼、钒、镍等多种金属，但其缺点在于用于回收铝基催化剂中金属时碱消耗量过大，且未综合利用废催化剂中的碳和硫，容易造成二次污染。

CN103290223B公布了一种废催化剂多金属综合回收的方法，其根据废催化剂中钒含量的不同进行了不同的操作，当钒含量大于0.5％时采用先熟化浸出钒，然后将提钒渣再进行造锍熔炼得到低镍锍，而当钒含量低于0.5％时则直接进行造锍熔炼，低镍锍采用加压浸出回收镍钴，加压浸出渣氨浸回收钼，假如原料中含有钨时，由于废催化剂中钨不能被氨水浸出该工艺无法回收其中的钨，因此，可见该方法对原料对适应性不强，且当钒含量大于0.5％时需要先进行熟化等工序浸出钒，浸钒渣再进行造锍熔炼，使得整个工艺流程长，操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的废催化剂的处理方法存在的工艺流程长、操作复杂等缺陷，提供一种工艺流程短且操作简单的从废催化剂中回收金属元素的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种从废催化剂中回收金属元素的方法，该废催化剂含有镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素，其中，该方法包括：

(1)将所述废催化剂、含铁物料、助溶剂和焦炭在1550-1800℃下进行火法熔炼，得到镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素的铁合金；其中，所述助溶剂为碱金属的氟化物、碱土金属的氟化物和碱金属的碳酸盐中的一种或多种；

(2)对步骤(1)的铁合金进行处理以提取镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素。

通过本发明的方法，通过采用高温熔炼形成合金的方式，能够较好地将所述废催化剂中的镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素提取出来，镍元素的提取率可达到99％以上，钴元素的提取率可达到99％以上，钨元素的提取率可达到98％以上，钼元素的提取率可达到97％以上，钒元素的提取率可达到97％以上，并且其工艺流程短、操作简单、成本低且清洁环保。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种从废催化剂中回收金属元素的方法，该废催化剂含有镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素，其中，该方法包括：

(1)将所述废催化剂、含铁物料、助溶剂和焦炭在1550-1800℃下进行火法熔炼，得到镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素的铁合金；其中，所述助溶剂为碱金属的氟化物、碱土金属的氟化物和碱金属的碳酸盐中的一种或多种；

(2)对步骤(1)的铁合金进行处理以提取镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素。

根据本发明，所述废催化剂是指已经使用过的催化剂，其含有一定量的镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素。上述废催化剂例如可以为废加氢催化剂等。本发明的方法特别适用于对废加氢催化剂的处理，所述废加氢催化剂是指加氢催化剂在用于催化炔烃、烯烃、不饱和油脂加氢后的废催化剂，这样的废加氢催化剂由于失去活性、没有催化作用等的原因，导致不能再继续用于催化加氢反应。

优选地，在所述废催化剂中镍元素的含量为2-15重量％，钴元素的含量为0.2-3重量％，钨元素的含量为0.5-5重量％，钼元素的含量为0.5-10重量％，钒元素的含量为0.3-10重量％。通常上述废催化剂还可能含有其他元素，例如碳元素、硫元素等，例如碳元素的含量为20-30重量％，硫元素的含量为5-10重量％。本申请采用的火法熔炼，可以在废催化剂投入炉子中时，其中含有的碳和硫等在高温下迅速燃烧，放出大量热能，从而热能被有效利用。

为了更好地使得所述废催化剂中的镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素更好地被提取出来，优选情况下，以所述废催化剂的重量为基准，以铁元素计的含铁物料的用量为15-80重量％，更优选为40-75重量％，更优选为20-55重量％；所述助溶剂的用量为3-15重量％，更优选为3-10重量％；所述焦炭的用量为4-25重量％，更优选为5-18重量％，更优选为5-16重量％。其中，以铁元素计的含铁物料的用量是指以含铁物料中的铁元素的量来表示含铁物料的用量，例如如果100g的含铁物料中含有50g的铁元素，那么当以铁元素计的含铁物料的用量为50g时就意味着含铁物料的总用量为100g。

其中，所述含铁物料例如可以是铁质红土矿、铁粉、黄铁矿和草酸亚铁中的一种或多种，优选为铁质红土矿。所述铁质红矿土是指铁质含镍红土，其铁含量例如可以为30-50重量％。

其中，所述助溶剂具有促进物质熔解，降低熔炼温度的作用，优选为氟化钙、氟化钠和碳酸钠中的一种或多种。

其中，所述焦炭可为步骤(1)的火法熔炼提供热量及作为还原剂，可以是粉末状的(如焦粉)，也可以是颗粒状的，优选为焦粉(其碳元素含量例如可以为80-90重量％)。

根据本发明，所述废催化剂还可以含有氧化铝，特别是对于废加氢催化剂来说，含有较大量的氧化铝，例如含有20-50重量％的氧化铝，优选含有25-40重量％的氧化铝(以所述废催化剂的总重量为基准)。当所述废催化剂中含有氧化铝时，为了降低火法熔炼所采用的温度，当然更重要的目的是降低火法熔炼后所得渣中所提取的金属元素的含量，优选情况下，该方法的步骤(1)在含钙物料和二氧化硅的存在下进行所述火法熔炼。

所述含钙物料和二氧化硅的加入优选可以与所述废催化剂中的氧化铝进行造渣，通过这样的造渣的方式还可以进一步除去所述废催化剂中含有过多的杂质，比如说硫等杂质，由此进一步使得所提出的铁合金含有更少的杂质元素，进而提高所提出的各个金属元素的纯度和收率。所述含钙物料例如可以为氧化钙、碳酸钙和硫酸钙中的一种或多种。

优选情况下，以所述废催化剂的重量为基准，所述含钙物料的用量为25-50重量％，更优选为30-40重量％；二氧化硅的用量为15-50重量％，更优选为19-40重量％。

根据本发明，步骤(1)中将所述废催化剂、含铁物料、助溶剂和焦炭在1550-1800℃下进行火法熔炼，即可获得镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素的铁合金。当在低于1550℃的温度下进行熔炼时，存在物质熔化不完全，导致反应也不完全，合金与渣分离不好，将导致金属回收率低的问题；当在高于1800℃的温度下进行熔炼时，在高温下元素钨、钼和钒的挥发损失严重，导致回收率很低，另外高温也会是炉砖腐蚀严重，能耗高，生产成本大幅上升，生产无法正常进行。为了更好地将镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素从所述废催化剂中提取到铁合金中，优选地，所述火法熔炼的温度为1570-1680℃，更优选为1600-1680℃。

优选情况下，所述火法熔炼的时间为0.5-3h，更优选为2-3h。

根据本发明，将步骤(1)所得的铁合金进行适当的处理即可提取出镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素。步骤(1)的铁合金可以通过常规的挡渣出钢的方式获得。

根据本发明，该步骤(2)所述的铁合金的处理以提取镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素可以采用本领域常规的提取方式。优选情况下，步骤(2)的处理方法包括：

(3)将步骤(1)所得的铁合金进行加压酸浸，得到第一浸出液和第一浸出渣，并从第一浸出液中回收镍和钴；

(4)将所述第一浸出渣进行碱浸，并得到第二浸出液和第二浸出渣，对第二浸出液进行铵盐沉钒以回收钒；

(5)将步骤(4)中所述铵盐沉钒所得的滤液与阴离子树脂进行接触，将所述接触后的阴离子树脂采用含氯化铵的氨水混合液进行反洗，得到钨酸铵和钼酸铵。

上述步骤(3)中加压酸浸是一种在通入有一定氧气压力的条件下进行酸浸的过程，所采用的酸为酸的水溶液，例如可以是硫酸、盐酸和硝酸等中的一种或多种酸的水溶液，特别优选采用硫酸的水溶液(浓度例如为20-30重量％)。所采用的酸使得加压酸浸的过程的液固比(mL：g)为3-5：1(即相对于1g合金，所述酸的体积用量)。

优选地，所述加压酸浸的条件包括：浸出温度为150-180℃，浸出时间为1-3h，氧分压为0.2-0.8MPa，浸出终点pH为1-2。其中，氧分压是指通入加压酸浸体系中的氧气所占的压力，浸出终点pH是指酸浸的浸出终点的浸出液的pH值。

上述加压酸浸的过程还可以在搅拌下进行，以促进镍和钴的浸出，优选地，所述加压酸浸在500-620r/min的搅拌下进行。

步骤(4)的碱浸过程可以将步骤(3)所得的第一浸出渣中的钨元素、钼元素和钒元素都浸出到水溶液中。所述碱浸过程所采用的碱为碱的水溶液，例如可以为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂的一种或多种碱的水溶液，优选采用氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液，所述碱的浓度优选为20-50重量％。所述碱的用量使得该碱浸过程的液固比(mL：g)为3-5：1。

优选地，步骤(4)中的碱浸的条件包括：浸出温度为60-99℃，浸出时间为8-24h。更优选地，步骤(4)中的碱浸的条件包括：浸出温度为90-99℃，浸出时间为10-15h。上述碱浸的过程还可以在搅拌下进行，以促进钨元素、钼元素和钒元素的浸出，优选地，所述碱浸在500-620r/min的搅拌下进行。

根据本发明，步骤(4)还包括将碱浸所得的第二浸出液进行铵盐沉钒以回收钒的过程。所述铵盐沉钒可以采用本领域常规的铵盐沉钒的方法，例如铵盐沉钒的条件下，向所述第二浸出液中加入铵盐。所述铵盐例如可以为氯化铵、硫酸铵和硝酸铵中的一种或多种。所述铵盐的用量优选为2-5倍理论量(所述理论量是指钒与铵盐生产钒酸铵理论上所需要的铵盐的质量)。所述铵盐沉钒的条件优选包括：pH值为8-9.5，时间为0.5-3h。更优选地，所述铵盐沉钒的条件优选包括：pH值为8.5-9.5，时间为1-2.5h。

根据本发明，步骤(5)将步骤(4)中所述铵盐沉钒所得的滤液与阴离子树脂进行接触，将所述接触后的阴离子树脂采用含氯化铵的氨水混合液进行反洗，得到钨酸铵和钼酸铵。

其中，步骤(5)中采用阴离子树脂可以将钨和钼吸附在阴离子树脂上，本发明可以采用各种能将钨和钼吸附的阴离子树脂，例如可以采用717型阴离子交换树脂。为了能够更好地使得所述铵盐沉钒得到的滤液中的钨和钼能够吸附在阴离子树脂上，优选地，相对于100mL的所述铵盐沉钒所得的滤液，所述阴离子交换树脂的用量为20-60g，更优选为40-55g。

其中，所采用的反洗液为含氯化铵的氨水混合液，该混合液中氯化铵的浓度优选为4-6mol/L，氨的浓度优选为1-3mol/L。

在本发明的一种优选的实施方式中，提供了一种从废催化剂中回收金属元素的方法，该废催化剂含有镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素，其中，该方法包括：

(a)将所述废催化剂、含铁物料、助溶剂和焦炭在1550-1800℃下进行火法熔炼，得到镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素的铁合金；其中，所述助溶剂为碱金属的氟化物和/或碱土金属的氟化物；

(b)将步骤(a)所得的铁合金进行加压酸浸，得到第一浸出液和第一浸出渣，并从第一浸出液中回收镍和钴；

(c)将所述第一浸出渣进行碱浸，并得到第二浸出液和第二浸出渣，对第二浸出液进行铵盐沉钒以回收钒；

(d)将步骤(c)中所述铵盐沉钒得到的滤液与阴离子树脂进行接触，将所述接触后的阴离子树脂采用含氯化铵的氨水混合液进行反洗，得到钨酸铵和钼酸铵。

在该优选的实施方式中，步骤(a)、(b)、(c)和(d)分别对应于前文中记载的步骤(1)、(3)、(4)和(5)，因此前文中描述的有关步骤(1)、(3)、(4)和(5)优选的技术方案也适用于该优选的实施方式中的步骤(a)、(b)、(c)和(d)。

在该优选的实施方式中，通过步骤(a)、(b)、(c)和(d)可以将废催化剂中的镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素都提取出来，上述步骤的顺序最好不要打乱，特别是如果不先采用步骤(c)而是采用步骤(d)，那么钒也会被吸附在阴离子树脂上，比较难以洗脱，这样就难以将钒提取出来了，为此最好采用上述顺序进行处理。

上述优选的实施方式通过火法熔炼和湿法浸出相结合，高效的提取有价金属元素镍、钴、钨、钼和钒，提取率高。并且该方法可以选用制作工艺非常成熟的设备及成熟的操作方法，该方法能处理以废加氢催化剂为代表的废催化剂，处理这类废催化剂有显著的经济效益和环境效益。

本发明提供的从废催化剂中回收金属元素的方法，对原料适应性强，制备方法的步骤简洁，操作简便，并且实际应用中所需设备少而简单、且设备投入低，技术易推广；另外，该方法可以具有热能利用好、试剂消耗少、有价金属综合回收利用好、废渣产出量小等优点，是一种对环境友好的新方法。

通过本发明的方法，通过采用高温熔炼形成合金的方式，能够较好地将所述废催化剂中的镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素提取出来，镍元素的提取率可达到99％以上，钴元素的提取率可达到99％以上，钨元素的提取率可达到98％以上，钼元素的提取率可达到97％以上，钒元素的提取率可达到97％以上，并且其工艺流程短、操作简单、成本低且清洁环保。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

本实施例用于说明本发明的从废催化剂中回收金属元素的方法。

(1)将1000g废加氢催化剂(镍元素的含量为10.7重量％，钴元素的含量为0.3重量％，钨元素的含量为1.6重量％，钼元素的含量为0.9重量％，钒元素的含量为5.1重量％，碳元素的含量为27.4重量％，硫元素的含量8.6重量％，氧化铝的含量25重量％)、940g铁质红土矿(铁元素的含量为45重量％)、191g二氧化硅、316g氧化钙、60g焦粉(碳元素的含量为86重量％)和100g氟化钙在1570℃下火法熔炼2h，提取合金，该步骤得到镍的回收率为99.79％、钴的回收率为99.37％、钼的回收率为99.85％、钨的回收率98.62％、钒的回收率97.59％，这里的回收率是指合金中的该金属元素的重量相应的与废加氢催化剂中的该金属元素的重量的百分比，以下同。

(2)将步骤(1)所得的合金(605g)在500r/min的搅拌下进行加压酸浸，加压酸浸的条件包括：浸出温度为150℃，浸出时间为2.5h，氧分压为0.8MPa，浸出终点pH为1.5；酸浸采用的是硫酸水溶液(浓度为20重量％)，液固比为5：1(mL：g)；可从浸出液中提取镍和钴，其中，镍的浸出率为99.46％，钴的浸出率为99.06％，而钨、钼、钒不被浸出，这里的浸出率是指浸出液中的该金属元素的重量相应的与合金中该金属元素的重量百分比，以下同。

(3)将步骤(2)所得的浸出渣(670g)在500r/min的搅拌下进行碱浸，碱浸的条件包括：浸出温度为99℃，浸出时间为11h。碱浸采用的是氢氧化钠水溶液(浓度为30重量％)，液固比为5：1(mL：g)；可从该浸出液中提取钨、钼和钒，其中，钨、钼和钒的浸出率分别为93.75％、99.48％和97.86％，这里的浸出率是指从浸出液中提取的该金属元素的重量相应地与步骤(2)所得的浸出渣中该金属元素的重量百分比，以下同。

(4)将上述浸出液用盐酸调节pH至9，并加入3倍理论量的氯化铵，搅拌2.5h后，过滤得到含钒的沉淀(钒元素含量为41.5重量％)，其中钒的沉淀率为90％，这里的沉淀率是指所得沉淀里的钒的重量与浸出液中的钒的重量百分比，以下同。

(5)采用离子交换的方法将步骤(4)沉钒后所得的滤液(4.3L)中的钨和钼固定在阴离子树脂(717型的阴离子树脂，用量为2000g)上，并从氯化铵的氨水混合液(氯化铵的浓度为5mol/L，氨的浓度为2mol/L)进行反洗，洗脱液中不含钒，蒸发后便得到钼酸铵和钨酸铵晶体，其中，钼的回收率为99％、钨的回收率99％，这里的回收率是指回收所得的晶体中的该金属元素的重量相应的与沉钒后所得的液相中的该金属元素重量的百分比，以下同。

实施例2

本实施例用于说明本发明的从废催化剂中回收金属元素的方法。

(1)将1000g废加氢催化剂(镍元素的含量为3.44重量％，钴元素的含量为1.48重量％，钨元素的含量为0.73重量％，钼元素的含量为5.84重量％，钒元素的含量为0.54重量％，碳元素的含量为28重量％，硫元素的含量7重量％，氧化铝的含量28重量％)、1500g铁质红土矿(铁元素的含量为47重量％)、306g二氧化硅、350g氧化钙、160g焦粉(碳元素的含量为89重量％)和30g氟化钠在1650℃下火法熔炼1.5h，提取合金，该步骤得到镍的回收率为99.4％、钴的回收率为99.29％、钼的回收率为99.78％、钨的回收率98.2％、钒的回收率97.02％。

(2)将步骤(1)所得的合金(710g)在620r/min的搅拌下进行加压酸浸，加压酸浸的条件包括：浸出温度为160℃，浸出时间为3h，氧分压为0.8MPa，浸出终点pH为1.5；酸浸采用的是硫酸水溶液(浓度为18重量％)，液固比为5：1(mL：g)；可从浸出液中提取镍和钴，其中，镍的浸出率为97％，钴的浸出率为97.66％，而钨、钼、钒不被浸出。

(3)将步骤(2)所得的浸出渣(810g)在500r/min的搅拌下进行碱浸，碱浸的条件包括：浸出温度为99℃，浸出时间为12h。碱浸采用的是氢氧化钠水溶液(浓度为30重量％)，液固比为5：1(mL：g)；可从该浸出液中提取钨、钼和钒，其中，钨、钼和钒的浸出率分别为95.12％、99.58％和98.29％。

(4)将上述浸出液用盐酸调节pH至9，并加入3.5倍理论量的氯化铵，搅拌2h后，过滤得到含钒的沉淀(钒元素含量为45.01重量％)，其中钒的沉淀率为95.41％。

(5)采用离子交换的方法将步骤(4)沉钒后所得的滤液(3.9mL)中的钨和钼固定在阴离子树脂(717型阴离子树脂，用量为2000g)上，并从氯化铵的氨水混合液(氯化铵的浓度为4mol/L，氨的浓度为1.5mol/L)进行反洗，洗脱液中不含钒，蒸发后便得到钼酸铵和钨酸铵晶体，其中，钼的回收率为99％、钨的回收率99％。

实施例3

本实施例用于说明本发明的从废催化剂中回收金属元素的方法。

(1)将1000g废加氢催化剂(镍元素的含量为4.89重量％，钴元素的含量为1.28重量％，钨元素的含量为1.95重量％，钼元素的含量为3.95重量％，钒元素的含量为2.11重量％，碳元素的含量为28重量％，硫元素的含量9重量％，氧化铝的含量39.8重量％)、1180g铁质红土矿(铁元素的含量为45重量％)、352g二氧化硅、398g氧化钙、100g焦粉(碳元素的含量为85重量％)、100g氟化钙在1600℃下火法熔炼3h，提取合金，该步骤得到镍的回收率为99％、钴的回收率为99％、钼的回收率为96％、钨的回收率99％、钒的回收率95％。

(2)将步骤(1)所得的合金(686g)在600r/min的搅拌下进行加压酸浸，加压酸浸的条件包括：浸出温度为160℃，浸出时间为2h，氧分压为0.6MPa，浸出终点pH为1.5；酸浸采用的是硫酸水溶液(浓度为20重量％)，液固比为4：1(mL：g)；可从浸出液中提取镍和钴，其中，镍的浸出率为99％，钴的浸出率为99％，而钨、钼、钒不被浸出。

(3)将步骤(2)所得的浸出渣(670g)在550r/min的搅拌下进行碱浸，碱浸的条件包括：浸出温度为95℃，浸出时间为10h。碱浸采用的是氢氧化钠水溶液(浓度为20重量％)，液固比为4：1(mL：g)；可从该浸出液中提取钨、钼和钒，其中，钨、钼和钒的浸出率分别为98％、99％和99％。

(4)将上述浸出液用盐酸调节pH至8.5，并加入2.5倍理论量的氯化铵，搅拌1h后，过滤得到含钒的沉淀(钒元素含量为42重量％)，其中钒的沉淀率为92％。

(5)采用离子交换的方法将步骤(4)沉钒后所得的滤液(2.9L)中的钨和钼固定在阴离子树脂(717型的阴离子树脂，用量为1500g)上，并从氯化铵的氨水混合液(氯化铵的浓度为4mol/L，氨的浓度为1.8mol/L)进行反洗，洗脱液中不含钒，蒸发后便得到钼酸铵和钨酸铵晶体，其中，钼的回收率为99％、钨的回收率99％。

对比例1

根据实施例1所述的方法，所不同的是，步骤(1)中火法熔炼的温度为1400℃，其结果如下：

步骤(1)：该步骤得到镍的回收率为70％、钴的回收率为50％、钼的回收率为30％、钨的回收率38％、钒的回收率60％。

对比例2

根据实施例1所述的方法，所不同的是，步骤(1)中火法熔炼的温度为1850℃，其结果如下：

步骤(1)：该步骤得到镍的回收率为99％、钴的回收率为99％、钼的回收率为39％、钨的回收率30％、钒的回收率80％。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种从废催化剂中回收金属元素的方法，该废催化剂含有镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素，其特征在于，该方法包括：

(1)将所述废催化剂、含铁物料、助溶剂和焦炭在1550-1800℃下进行火法熔炼，得到镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素的铁合金；其中，所述助溶剂为碱金属的氟化物、碱土金属的氟化物和碱金属的碳酸盐中的一种或多种；

(2)对步骤(1)的铁合金进行处理以提取镍元素、钴元素、钨元素、钼元素和钒元素。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述废催化剂的重量为基准，以铁元素计的含铁物料的用量为15-80重量％，所述助溶剂的用量为3-15重量％，所述焦炭的用量为4-25重量％；

优选地，所述含铁物料为铁质红土矿、铁粉、黄铁矿和草酸亚铁中的一种或多种；

优选地，所述助溶剂为氟化钙、氟化钠和碳酸钠中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废催化剂还含有氧化铝，所述氧化铝的含量为20-50重量％。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，该方法的步骤(1)在含钙物料和二氧化硅的存在下进行所述火法熔炼，所述含钙物料为氧化钙、碳酸钙和硫酸钙中的一种或多种；优选地，以所述废催化剂的重量为基准，所述含钙物料的用量为25-50重量％，二氧化硅的用量为15-50重量％。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述火法熔炼的时间为0.5-3h。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)的处理方法包括：

(3)将步骤(1)所得的铁合金进行加压酸浸，得到第一浸出液和第一浸出渣，并从第一浸出液中回收镍和钴；

(4)将所述第一浸出渣进行碱浸，并得到第二浸出液和第二浸出渣，对第二浸出液进行铵盐沉钒以回收钒；

(5)将步骤(4)中所述铵盐沉钒所得的滤液与阴离子树脂进行接触，将所述接触后的阴离子树脂采用含氯化铵的氨水混合液进行反洗，得到钨酸铵和钼酸铵。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(3)中加压酸浸的条件包括：浸出温度为150-180℃，浸出时间为1-3h，氧分压为0.2-0.8MPa，浸出终点pH为1-2；优选地，所述加压酸浸在500-620r/min的搅拌下进行。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(4)中的碱浸的条件包括：浸出温度为60-99℃，浸出时间为8-24h。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(4)中的铵盐沉钒的条件包括：pH值为8-9.5，时间为0.5-3h。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(5)中的阴离子树脂为717型阴离子交换树脂；优选地，相对于100mL的所述铵盐沉钒所得的滤液，所述阴离子交换树脂的用量为20-60g。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废催化剂为废加氢催化剂，在所述废催化剂中镍元素的含量为2-15重量％，钴元素的含量为0.2-3重量％，钨元素的含量为0.5-5重量％，钼元素的含量为0.5-10重量％，钒元素的含量为0.3-10重量％。