CN112410560A - 一种镍类废催化剂回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镍类废催化剂回收利用方法，包括如下步骤：氧化焙烧：采用隧道窑设备焙烧，镍废催化剂加氢氧化钠焙烧，温度450‑800℃焙烧2‑5小时；浸出：隧道窑焙烧出来的料，加水浸出，浸出起始PH值大于10，机械搅拌2h，箱式压滤机过滤，得偏铝酸钠溶液和氢氧化镍；回收氢氧化铝：往偏铝酸钠溶液中加入强酸，调PH值到10，沉淀氢氧化铝，过滤得氢氧化铝，氢氧化镍和氢氧化铝经过干燥、包装、出售。

Description

一种镍类废催化剂回收利用方法
技术领域
本发明涉及废催化剂回收利用领域，具体是一种镍类废催化剂回收利用方法。
背景技术
含镍催化剂，是指化学化工、石油工业、汽车行业使用的金属催化剂，随着近几年我国此类行业快速发展，该行业大量使用含镍催化剂，镍催化剂使用一段时间会失效而废弃，每年约有5万吨。工业应用中，由于操作过程中环境(如受高温，温度变动，压力波动，以及有害杂质等)的影响，镍催化剂经过长期使用以后活性会逐渐下降、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镍类废催化剂，无论从环保还是从资源的合理利用的角度考虑，都需要对镍类废催化剂进行再回收，使之得到再利用。
镍类废催化剂：固态，含水率为50％，不含油。其镍类废催化剂的镍含量远远高于贫矿中的镍含量，是相当宝贵的二次资源，应充分予以回收，同时有利于环境保护。
中国专利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，中国专利CN1544666A提及的镍类废催化剂，采用还原造镏熔炼法，所得产品为镍镏Ni3S2-FeS-Ni-Fe合金。
中国专利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。上述这些回收再生工艺得到了不同形态的镍，这些回收再生方法工艺较复杂，设备成本较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镍类废催化剂回收利用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种镍类废催化剂回收利用方法，包括如下步骤：
(1)氧化焙烧：采用隧道窑设备焙烧，镍废催化剂加氢氧化钠焙烧，温度450-800℃焙烧2-5小时；
此过程反应方程式如下：
2NiS+O2＝2NiO+2SO2；
2NiS+O2＝2NiO+2SO2；
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O；
(2)浸出：隧道窑焙烧出来的料，加水浸出，浸出起始PH值大于10，机械搅拌2h，40-60r/mi n，箱式压滤机过滤，得偏铝酸钠溶液和氢氧化镍，氢氧化镍经过干燥、包装、出售；
Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；
(3)回收氢氧化铝：往偏铝酸钠溶液中加入强酸，调PH值到10，沉淀氢氧化铝，过滤得氢氧化铝和尾水，氢氧化铝经过干燥、包装、出售；
H2SO4+2NaAlO2+2H2O＝2Al(OH)3↓+Na2SO4。
步骤(1)中，尾气先经过旋风除尘和布袋除尘进行除尘处理，再经过两级脱硫塔脱硫和一级水洗塔吸收处理，尾气处理达标后，30米高空排放。
步骤(1)中，脱硫后的含硫水经过蒸发结晶得Na2SO3，隧道窑热源为煤气。
步骤(3)中，所述的强酸为92wt％的硫酸。
步骤(3)产生的尾水回收至步骤(2)的加水浸出工序中重复利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的方法经过氧化焙烧、浸出、回收氢氧化铝、回收氢氧化镍步骤，工艺简单，涉及的设备都比较常见易得，设备成本较低；
(2)本发明通过氧化焙烧硫化镍生产氧化镍，再通过加水浸出，生成氢氧化镍，根据镍类废催化剂中镍的含量计算，镍的总投入量为210.91t/a，镍的回收率为98％。
(3)本发明的方法不仅将镍成功分离，还分离出了氢氧化铝，均可以包装出售，利用率高。
(4)本发明的方法工艺简单，设备成本较低，镍的回收率高。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
一种镍类废催化剂回收利用方法，按照图1所示的工艺流程图，包括如下步骤：
(1)氧化焙烧：采用隧道窑设备焙烧，镍废催化剂加氢氧化钠焙烧，温度450-800℃焙烧3小时，尾气先经过旋风除尘和布袋除尘进行除尘处理，再经过两级脱硫塔脱硫和一级水洗塔吸收处理，尾气处理达标后，30米高空排放，脱硫后的含硫水经过蒸发结晶得Na2SO3，隧道窑热源为煤气；
此过程反应方程式如下：
2NiS+O2＝2NiO+2SO2
2NiS+O2＝2NiO+2SO2
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
(2)浸出：隧道窑焙烧出来的料，加水浸出，浸出起始PH值大于10，机械搅拌2h，转速40-60r/mi n，箱式压滤机过滤，得偏铝酸钠溶液和氢氧化镍，氢氧化镍经过干燥、包装、出售；根据镍类废催化剂中镍的含量计算，镍的总投入量为210.91t/a，镍的回收率为98％；
Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O
(3)回收氢氧化铝：往偏铝酸钠溶液中加入92wt％的硫酸，调PH值到10，沉淀氢氧化铝，过滤得氢氧化铝和尾水，尾水回收至步骤(2)的加水浸出工序中重复利用，氢氧化铝经过干燥、包装、出售，实现二次利用；
H2SO4+2NaAlO2+2H2O＝2Al(OH)3↓+Na2SO4
根据镍类废催化剂中镍的含量计算，镍的总投入量为210.91t/a，镍的回收率为98％。

Claims (6)

1.一种镍类废催化剂回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)氧化焙烧：采用隧道窑设备焙烧，镍废催化剂加氢氧化钠焙烧，温度450-800℃焙烧2-5小时；
此过程反应方程式如下：
2NiS+O2＝2NiO+2SO2；
2NiS+O2＝2NiO+2SO2；
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O；
(2)浸出：隧道窑焙烧出来的料，加水浸出，浸出起始PH值大于10，机械搅拌2h，箱式压滤机过滤，得偏铝酸钠溶液和氢氧化镍，氢氧化镍经过干燥、包装、出售；
Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；
(3)回收氢氧化铝：往偏铝酸钠溶液中加入强酸，调PH值到10，沉淀氢氧化铝，过滤得氢氧化铝和尾水，氢氧化铝经过干燥、包装、出售；
H2SO4+2NaAlO2+2H2O＝2Al(OH)3↓+Na2SO4。
2.根据权利要求1所述的镍类废催化剂回收利用方法，其特征在于，步骤(1)中，尾气先经过旋风除尘和布袋除尘进行除尘处理，再经过两级脱硫塔脱硫和一级水洗塔吸收处理，尾气处理达标后，30米高空排放。
3.根据权利要求1所述的镍类废催化剂回收利用方法，其特征在于，步骤(1)中，脱硫后的含硫水经过蒸发结晶得Na2SO3，隧道窑热源为煤气。
4.根据权利要求1所述的镍类废催化剂回收利用方法，其特征在于，步骤(1)中，机械搅拌的转速为40-60r/min。
5.根据权利要求1所述的镍类废催化剂回收利用方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的强酸为92wt％的硫酸。
6.根据权利要求1所述的镍类废催化剂回收利用方法，其特征在于，步骤(3)产生的尾水回收至步骤(2)的加水浸出工序中重复利用。
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