（知识点）废雷尼镍催化剂的综合利用

（知识点）废雷尼镍催化剂的综合利用

废雷尼镍催化剂的综合利用 陕西化工TRY Vo】27No. 4Dee. 1998 废雷尼镍催化剂的综合利用 （嘉峰寺大学师范学院化学系，） 胡国强 （辽阳石油化工学院，） 7cj 摘要 以废雷尼镍催化剂为原料，制备硫酸镍、硝酸镍和氧化镍。废催化剂经化学分析测定Ni含量为66.06、Fe含量为0.779、Cr含量为1.456-。选择NaClO为氧化剂，调节Fe溶液的pH值为5.0～5.6，FeCr以氢氧化物沉淀形式过滤除去。滤液加硫酸调节pH值为3.5～4.0之间，经冷却、结晶、离心得NiSO-7HzO； 在滤液中加入碳酸钠，经过一系列操作，得到碳酸镍粉末，再将碳酸镍粉末缓慢加热到450℃以上，得到氧化镍；将碳酸镍粉末溶解在硝酸中，然后浓缩、结晶、酸分离。雷尼镍催化剂，硫酸镍，硝酸镍，氧化镍的制备，雷尼镍在石油化工生产中用作加氢催化剂，使用一定时间后就会失活，如己二腈生产装置每年排放几十吨这种废催化剂，经测定，这种废催化剂中含有、Fe0.

779，Cr"1.456，是生产硫酸镍、氧化镍等含镍化合物的优质原料[0]，但必须采取适当的方法除去其中所含的Fe、Cr等杂质。本研究以废雷尼镍为原料，采用酸溶法除去Fe、Cr等杂质，制备标准氧化镍、硫酸镍和硝酸镍，工艺简单，成本低，镍回收率为95%。实验部分1.1原料与仪器废雷尼镍催化剂（）；硫酸、硝酸、无水碳酸钠、次氯酸钠、氢氧化镍等均为市售分析纯试剂。箱式电阻炉（）；PHS温度计；玻璃反应器，配有搅拌器、温度计、排气管。1.2杂质的分离12.1原理与讨论原料经酸溶后，滤除机械杂质，配成一定体积的溶液，其中 Ni+、Fe+、Cr+分别为0.82mol/L、0.01mol/L。设完全沉淀的金属离子浓度为110-mol/L，计算Ni+、Fe+、FeH+、Cr+的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH值，结果如表1所示。表1 Ni+、Fe+、FeH+开始沉淀和完全沉淀的pH值较Ni(OH)2开始沉淀的pH值过高，因此Fe(OH)2无法通过沉淀去除。Fe(OH)3开始沉淀的pH值为23，沉淀完全的pH值为3。

3，远小于Ni(OH)3开始沉淀的pH值，所以必须将Fe氧化为Fe"才能除去。Cr+完全沉淀的pH值为5.6，与Ni开始沉淀的pH值6.2接近，所以若要除去Cr+而又不使Ni+沉淀，必须控制溶液的pH值为5.0～5.6。1.2.2氧化剂用量选择试验用NaClO为氧化剂，将Fe氧化为Fe"，然后调节溶液的pH值至0～5.6，静置一段时间后抽吸分离，滤饼烘干称重。实验结果见表2。从加入量选择表试验结果可以看出，NaClO加入量较少时，沉淀量也较少，且主要为Cr(OH)3沉淀，颜色呈灰色。 这是因为Fe没有完全氧化成Fe，而Fe(OH)3沉淀很少，由于Fe(OH)沉淀所需的pH值大于5.0～5.5的范围，所以没有Fe(OH)沉淀产生。当NaClO的加入量大于1.2ml时，沉淀不仅量多，而且稳定，颜色呈棕灰色，说明NaClO的加入量足以将Fe氧化成Fe2+并以Fe(OH)2+沉淀的形式分离出来。此时滤液中Fe、Cr含量符合要求，Fe和Cr的去除率分别为86.0%和89.1%。1.2.3氧化反应时间的选择在实验中发现，NaClO与Fe2+的接触时间影响Fe2+氧化成Fe2+的效率，从而直接影响Fe的去除率。 因此，在选定的NaClO加入量下，改变NaClO的氧化反应时间，考察对Fe去除的影响，结果如表3所示。

表4 氯化反应时间的选择实验结果表明，NaClO氧化反应时间超过时，滤液中Fe浓度降至0.1/I，符合要求。1.3 硫酸镍的制备除Fe、Cr后，测定Fe、Cr含量，检测合格后加浓硫酸使滤液pH值为3.5～4.0，经浓缩、冷却、结晶、离心得NiSO?7HO。结晶后，若母液中Fe、Cr含量超标，则再进行除杂处理。实验结果见表4。用原子吸收法测定产品中主要杂质含量，结果见表5。可见产品质量符合二级标准，镍回收率达95%。1.4 NiO的制备一般采用硫酸镍铵分解NiO。 本实验采用热分解法制备NiCO。将上述无杂质的溶液中加入NaCO，得到NiCO沉淀，沉淀经过反复洗涤、过滤、干燥，即可得到绿色的NiCO粉末。NiCO。在300℃～400℃加热时分解为NiO：i。进一步加热到400～450℃时，NO.4解离为Ni.O；当温度进一步升高（450℃以上）时，Ni.O4转变成NiO。+O2（g气）=+4CO2。由此可见，用Nico.制备NiO时，必须在450℃以上的条件下煅烧。实验表明，在750～800℃煅烧即可得到合格的NiO。结果如图6所示。NiO的制备原料实验结果...

硝酸镍的制备将上述制备的Ni(NO3)2粉末加入硝酸中溶解，将硝酸镍溶液蒸发浓缩、冷却结晶，离心得到硝酸镍产品。若结晶母液中Fe、Cr超标，则再次除Fe、Cr。经测定制备出的几批硝酸镍产品杂质含量均符合相关标准，镍回收率可达95%。实验结果见表7、表8。硝酸镍产品杂质检测结果项目Ni(NO3)2??PbCr检测结果8.780.020.00090.0020.0150。结论利用废雷尼镍催化剂制备硫酸镍、氧化镍和硝酸镍是一种变废为宝的可行方法，值得工业界加以改进和应用。参考文献胡国强，孙斌。 改进EDTA螯合法测定废催化剂中镍。高等石油化工院校，1990，3（2）：12～16。化工部天津化工研究所无机化工产品。北京：化学工业出版社，1993。528～531。陈建章。用废镍催化剂制备硫酸镍。辽化科技，1995（2）：11～13。[作者简介]刘红，女，27岁，助教，齐齐哈尔轻工业学院毕业。本科，现就读于中宁大学攻读硕士学位。发表论文2篇。（y,,）（,）elous,, 。

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