废催化剂竟能变废为宝，镍回收率高达 90%以上

废催化剂竟能变废为宝，镍回收率高达 90%以上

(东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳) 摘要：报道了从石油加氢废含镍催化剂中回收再生镍的方法。实验结果表明，以3m浓度浸出催化剂3h，镍回收率达90%以上。回收的甲酸镍经通入氢气还原，可得到再生催化剂，可重复用于石油加氢，其活性与新鲜催化剂基本相同。 关键词：石油加氢；催化剂；回收再生 中图分类号：TQ426。文章号：(2001) 以镍催化剂为原料，对浸出液进行调节pH值处理，除去铁等杂质，再用氢氧化钠中和，过滤、洗涤、干燥、酸解，可得到甲酸镍。 再以得到的甲酸镍为原料，在一定条件下通入氢气还原，再生为镍催化剂，可重新用于油脂加氢工艺。这涉及气-液-固三相催化反应，通常采用镍作为催化剂。这种催化剂在加氢过程中因中毒而失去活性，在每一批反应结束后随滤渣排出。近年来，我国油脂加工发展迅速，废催化剂的排放量不断增加，多数工厂将其堆放，既占用土地又污染环境。国外非常重视此类催化剂回收再生研究，文献报道印度采用酸溶法从废油脂催化剂中回收镍，再生后循环使用。油脂加氢所用的催化剂一般为干还原或ey型催化剂，由于国产催化剂性能较差，目前多数油脂化工厂采用进口催化剂，从含镍废催化剂或其他含镍废料中回收镍。 虽然有报道研究重点是从中制备镍盐或其他镍化合物，但回收成本在万元左右，而硫酸镍的价格仅为万元。

因此将产生很大的经济效益和社会效益。我们利用加氢工段排出的废液分析方法，用失重法测定废催化剂中水分含量，取5g样品于2h烘干，测定干燥失重。脂肪酸含量采用石油醚萃取法测定，取5g样品于石油醚（沸点范围60～90）中萃取3h。载体含量测定，取2g样品于60015）下煅烧2h，再用浓盐酸溶解，洗涤、干燥、称重。镍含量采用EDTA容量法（YB743-70）测定。铁含量采用邻菲罗啉分光光度法（-82）测定。在.88时测得碘值。废催化剂中镍的回收再生将预先配制的盐酸和硝酸混合液加入反应混合物中，预热至100℃并搅拌反应。 混酸浓度为收稿日期:作者简介:东北大学博士生，主要从事二次资源综合利用研究，发表论文20篇。反应温度维持100℃。回收由反应器（）、回流冷却器、搅拌器等组成。反应后的产物在减压下热过滤，滤饼用50次热水洗涤。在酸萃取物中加入少量过氧化氢，煮沸，转化为最佳pH为5％～15％的氢氧化钠水溶液，以尽量减少镍的损失。生成的氢氧化铁沉淀被滤出。其它微量金属杂质因共沉淀或吸附而与铁一起被除去。除去铁等杂质后的酸萃取物用20％氢氧化钠水溶液调节pH，加热至70，使镍全部转化为氢氧化镍。

然后用甲酸酸化氢氧化镍，经真空浓缩、结晶、过滤、干燥，得到甲酸镍晶体。将甲酸镍、花生油和硅藻土按质量比混合，在250℃下氢气还原2h再生的油脂加氢催化剂，在不锈钢高压反应器中进行油脂加氢实验，评价再生催化剂的性能。含镍废催化剂中镍的回收再生工艺如图所示项目水分脂肪酸其它含量ƒ%评价反应时间和酸浓度对镍回收率的影响，实验结果见表反应时间和酸浓度对镍回收率的影响镍回收率ƒ%反应酸浓度可见，在反应开始时镍回收率增加最多，在第一个时间间隔内，镍回收率依次增加。因此，反应时间超过3h对提高镍回收率意义不大。 从表中还可以看出随着酸浓度的增加镍回收率增加，当盐酸和硝酸的体积比为时酸用量对镍回收率的影响。酸用量对镍回收率的影响如图2所示。从图中可以看出当酸量增加时，在废催化剂与酸的比为的条件下镍回收率可达90%以上。废催化剂的化学组成废催化剂的化学组成如表所示。反应时间和酸浓度对镍回收率的影响。采用不同比例的盐酸和硝酸混合液与废催化剂反应。废催化剂与酸的比是为了确定除杂时的pH值。废催化剂中含有少量的铁等金属杂质，回收时必须除去。 原1994-..〃44〃矿产综合利用2001萃取液中铁等金属杂质除去，镍的损失率不超过5%。按理论计算，在实验条件下，不应产生沉淀，但在实际过程中，由于不能完全均匀搅拌，会因局部浓度不均匀而产生沉淀。工业生产中应注意这一点。

甲酸镍质量分析对废催化剂中回收的中间产品甲酸镍进行质量分析，结果见表。 酸用量对镍回收率的影响 10 无沉淀或极少沉淀，当酸萃取液pH值升高时，铁去除率升高。pH值超过沉淀，镍损失率明显升高。因此，最好将酸萃取液pH值调节至。此时ƒ%含量为37.51 再生催化剂加氢活性评价所用的中间产品粗脂肪酸以马来西亚棕榈油水解后得到）为原料，在85.8m3不锈钢高压反应釜中进行油脂加氢实验。实验时，反应条件参考160，反应压力为160。再生镍催化剂与新鲜镍催化剂加氢活性评价结果见表。其中，新鲜镍催化剂来自沈阳石油化工。 可以看出，用含镍废催化剂制备的再生催化剂加氢活性与进口新鲜催化剂基本相同，粗脂肪酸加氢4hIƒ100g以下，达到三级品的质量要求。pH值对铁脱除率及镍损失率的影响再生催化剂新鲜催化剂85.33IV本文介绍的从油脂加氢含镍废催化剂中回收镍的工艺是可行的，最佳回收条件为：盐酸与硝酸的体积比，酸浓度为3m3h。在此条件下，镍回收率可达90%以上。,,JA11(11,1988)。