含钼、镍、铋、钴废催化剂综合回收的实验研究

含钼、镍、铋、钴废催化剂综合回收的实验研究

2007年10月TRYVo.收稿日期：2007-05-09作者简介：工程师。含钼、镍、铋、钴废催化剂综合回收试验研究（安徽省冶金科学研究所，安徽合肥）采用盐酸-硝酸铵体系浸出钼、铋废催化剂中的有价元素钼、镍、钴、铋。钼在固相中被抑制，用纯碱直接浸出，可生产出纯度较高的钼盐。镍、钴、铋水解成相应的氢氧化物，具有设备简单、操作容易、成本低廉的特点。关键词：钼、铋废催化剂；盐酸-硝酸铵体系；液相水解； 中图分类号：TF841.2文献标识码：A文章编号：1006-2602(2007)05-0023-M,,-bin,-fang,-,Anhu,):,,-.,.,.:;cid-;e;phase我国是一个资源丰富的国家，但是资源注定是有限的，而且不能再生，我们只能少用一点，直至用尽。

矿产资源危机日益逼近人类，稀有贵金属尤其如此，废催化剂中稀有贵金属的回收利用和二次利用越来越受到人类的重视。日本早在20世纪50年代就重视废催化剂的回收利用；德国于1972年规定废料必须作为原料回收利用；近年来，美国采取多部门、多学科的综合研究计划，解决废催化剂的回收利用问题。国内催化剂使用技术总体水平不高，废催化剂更换频率和数量高于国外。但废催化剂的回收利用起步较晚，且由于工艺、设备等问题，废催化剂的综合回收率不高。笔者对含2000钼铋、2000镍的多组分钼铋催化剂进行了综合回收利用的实验研究。 1 原辅材料1 原料来源原料样品来自某化工集团，用于丙烯氨氧化生产丙烯腈。所用iO2是以Mo、Bi、Ni、Co为载体的多元钼-铋催化剂。1 样品元素含量表所用元素试剂工业盐酸、工业硝酸铵、工业氢氧化钠、工业碳酸钠。2 实验设备1 000mL玻璃烧杯、60W搅拌器、1.kW真空泵、双孔水浴锅。3 传统工艺取100g样品，加300mL水。520℃调pH，其它条件同上。取原样，增加碱量。调节pH。浸出率对比方案。样品体积。浸出液体积/mL。浸出液钼含量。 10021..8527...4027.10021.61027.0378.472.由结果可知，该类型废催化剂的回收率并不理想，也就是说这种方法不可取。

酸浸是河南平顶山某厂从钼铋催化​​剂中回收钼、硼、钴的典型方法。为了充分提取废催化剂中的钼，传统酸浸法通常采用较高浓度（8N左右）的盐酸，加入硝酸，将钼、镍、钴、铁浸入液相中，然后调节pH，使它们更容易随钼一起沉淀出来，增加了后续工艺的难度。1实验方案新的工艺思路是在传统酸浸的基础上控制加酸量，维持pH，同时引入铵盐。 根据同离子效应，将钼抑制在固体渣中，然后调节pH为2加水使铋水解成Bi(OH，最后调节pH为8，使镍、钴的氢氧化物析出。含钼渣经碱浸、除杂、蒸发、结晶后，生成钼酸钠。2工艺流程图工艺流程如图HCl-体系浸出1实验操作与传统酸浸法不同之处在于，该体系浸出的是废催化剂，物料中的MoO3、MoO2等钼酸盐被物料中的钼转化为钼酸和多钼酸盐并留在固相中，而物料中的其他金属如Co、Ni、Fe、Bi在反应过程中进入溶液中。体系中总的反应如下：MoO其他二价生成的钼酸盐阳离子在酸洗过程中发生如下反应（以Fe为例）（在NO3-铵盐体系中，物料中的MoO3、MoO2等金属钼酸盐中的钼以溶解度极小的钼酸和多钼酸盐形式残留在固相中，而其他金属阳离子则以硝酸盐和氯化物的形式进入母液）。

此过程中钼在溶液中的溶解量极低，主要原因是过程中加入了足够的硝酸铵，抑制了钼的溶解，为下一步高产碱浸出钼奠定了基础。实验还考察了不同添加量对Co、Mo、Bi、Ni浸出率的影响，实验样品添加量均为80%，HCl的添加量保持pH值在5左右，温度为90。添加量对Co、Mo、Bi、Ni浸出的影响见表。样品NH元素100浸出液570mL浸出渣68浸出液583mL浸出渣75浸出液595mL浸出渣。 3.1318.74% 24.5% 23.38% Ni07% Co12% Bi实验数据分析由实验数据可知，各元素的浸出率分别为：添加量为.%、Co97.46%、Bi97.53%。添加量为120%时，Ni为98.76%、Co为98.65%。对比可知，随着铵盐添加量的增加，Mo在固相中逐渐被抑制，而Ni的浸出率有所提高，Mo的浸出量不受影响。因此，当控制添加量为12097.7%时，Mo仍保留在固相中，Co、Bi的浸出量分别为98.76%、98.65%、97.84%。

将上述含M23.38%的浸出渣用工业NaOH进行三次逆流浸出。 其中14，温度90℃温度8065％，浸出率98.1％，浸出过程中溶液浓缩，采用磷酸镁铵法除去，再经蒸发、结晶、离心分离，即得合格钼酸钠产品（见表。笔者还用工业HCl调节碱性浸出液的pH值，加入后析出钼酸，洗涤后钼酸溶于氨水，得到钼酸铵溶液。溶液经镁盐脱磷后，用硝酸得四钼酸铵（见表。实验所得钼酸钠及钼酸铵产品均符合行业或国家标准。出口标准39.25钼酸钠39.34元素实验产品56.Bi、Ni、Co及少量Mo浸出液，用5％NaOH溶液调节pH为2，并补加水，Bi可充分水解成Bi沉淀，过滤、干燥、分析，55.3%Mo2%Co1%FeNi、CoBi溶液，与5%NaOH加热搅拌