一种钼系废催化剂超声波预处理方法与流程

文档序号:37269184发布日期:2024-03-12 20:56阅读:23来源:国知局

本发明涉及石油化工行业固废资源回收处理,具体涉及一种钼系废催化剂超声波预处理方法。


背景技术:

1、钼作为一种战略金属材料,钼矿的大量开采使其一次资源逐年越少,二次资源的开发利用日益重要。石油化工行业失去活性的钼系废催化剂在我国被定性为危险废物,但其又是富含钼、钴、镍等有价金属的二次资源,具有较高的回收价值,甚至部分废催化剂钼含量超过钼矿石。钼系废催化剂的资源化回收处理,不仅先将危险废物进行无害化处理,减小对环境的危害;更是将钼等有价金属回收再利用,实现资源可持续发展。因此,在钼系废催化剂中提取钼金属显得尤为关键,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。

2、目前,国内外有关从钼系废催化剂回收等有价金属的研究较多,钼系废催化剂主流浸出工艺主要有以下几种:氧化焙烧-碱浸、钠化焙烧-水浸、直接酸浸法和复合浸出法等。镍钼、钒钼催化剂等失去活性的催化剂富含高含量的油渣、硫化物、碳化物,表面常含10%-20%的油质包裹,是典型的含油危险废物,给传统的氧化焙烧、钠化焙烧等工艺回收钼带来极大的困难,以及巨大的环保压力。

3、钼系废催化剂预处理的目标在于将废催化剂表面的油份等有害物质进行转化和分离,无害化处理,降低对环境和人类健康的威胁。废催化剂去除表面油份的预处理方法不当,容易产生有害气体对大气环境造成污染;若废催化剂表面的油份未能彻底去除,将直接影响废催化剂在回收浸出过程中的化学反应活性,从而对回收反应效率和有价金属的回收率产生不利影响,进一步影响废催化剂的再利用能力。因此钼系废催化剂在回收提取之前的预处理显得至关重要,是废催化剂工业资源化回收中的一个关键环节。

4、中国专利cn107915256a公开了一种废催化剂制备高纯钼酸的方法,该方法通过脱油处理、钠化焙烧、浸出、萃取及反萃取等步骤,能有效从渣油加氢废催化剂中提取钼,并获得纯度较高的钼酸。该工艺渣油加氢催化剂采用了脱油炉(1250~1375℃)进行脱油处理,但是该工艺能耗较大、处理时间长,效率低,且存在高温条件下物料易升华和结块的问题。

5、中国专利cn112646977b公开了一种石油炼化废催化剂中回收钒钼镍铝的方法,该方法采用真空热解的方法对废催化剂进行预处理,在热解温度250~550℃、热解时间1~4h的条件下获得脱油固废和重油,但是该工艺预处理方法存在真空设备要求高、能耗较大、处理时间长,效率低,成本较高的问题。

6、中国专利cn113293297b,发明名称:渣油加氢废催化剂的多元素回收利用,公开了一种渣油加氢废催化剂的多元素回收利用的方法,该方法未对废催化剂进行预处理,在催化剂中添加一定比例的碳酸钠,直接进回转窑里面高温焙烧,发生钠化反应。但是该工艺直接焙烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、二噁英等对大气污染严重的有害物质,难以有效处理,且存在脱油不彻底,直接焙烧会导致用碱量成倍增加的问题。

7、综上所述,提供一种既能够确保钼系废催化剂预处理过程中不产生有害气体,又能提升废催化剂后续再利用能力的方法,具有重要的现实意义和价值。


技术实现思路

1、本发明的目的在于:针对上述存在的问题,本发明提供一种钼系废催化剂超声波预处理方法,通过超声波预处理对钼系废催化剂进行清洗,可以有效地去除钼系废催化剂表面的含油份包覆层,钼系废催化剂油份去除彻底,除油率达到99%以上。

2、本发明采用的技术方案如下:

3、一种钼系废催化剂超声波预处理方法,包括如下步骤:

4、原料准备:称取一定量的含有金属元素mo的钼系废催化剂为原料;

5、预处理准备:打开超声波清洗机,向超声波清洗机的清洗池内注入清水,加入乙酸乙酯除油剂并搅拌均匀,将清洗池内清水加热至预设温度;

6、超声波预处理:将钼系废催化剂放入清洗池中,用超声波进行预处理,将包覆层被从钼系废催化剂表面剥离,并吸附到除油剂中;得到除去包覆层的钼系废催化剂。

7、进一步地,还包括

8、清洗漂洗:乙酸乙酯除油剂吸附油份后浮在水面处,去除掉浮油,将经过超声波预处理后的钼系废催化剂转移至清水池进行至少一次漂洗,清除钼系废催化剂表面的包覆层残留。

9、进一步地,还包括

10、烘干除湿:对漂洗后的钼系废催化剂进行干燥,获得干燥无油的钼系废催化剂颗粒。

11、进一步地,还包括

12、粉碎:将经过干燥处理的钼系废催化剂粉碎过60目筛,得到粒度细小均匀且干燥无油的钼系废催化剂预处理料。

13、进一步地,烘干温度为60-80℃,烘干时间2-4h。

14、进一步地,在预处理准备步骤中,所述预设温度为50-60度。

15、进一步地,在预处理准备步骤中,水温升到40℃时,根据钼系废催化剂的称取量加入一定量的乙酸乙酯除油剂。可以有效避免乙酸乙酯除油剂过早加入,在加热过程中被挥发。

16、进一步地,在预处理准备步骤中,钼系废催化剂和乙酸乙酯除油剂按固液质量比20-25:1设置。

17、进一步地,在预处理准备步骤中,设置超声波清洗机的超声频率为20-40khz、清洗功率为12-20kw,清洗功率过小,超声波能量不足以将钼系废催化剂表面的包覆层彻底剥离,钼系废催化剂清洗效果不佳;清洗功率过高,一方面会导致清洗池内的清水环境温度升高,加速除油剂挥发,从而影响钼系废催化剂的清洗效果,另一方面,功率过大也造成能源的无谓浪费;在超声波预处理步骤中,超声波预处理时间为10-15min。

18、进一步地,所述清洗池内设有洗料网框,所述洗料网框的网眼小于钼系废催化剂的粒度。

19、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

20、1、本发明通过超声波预处理,可以有效地去除钼系废催化剂表面的含油份包覆层,钼系废催化剂油份去除彻底,除油率达到99%以上。

21、2、本发明实现钼系废催化剂无害化除油处理,避免了高温加热时产生大量二氧化硫,氮氧化物、二噁英等对大气污染严重的有害物质,对环境友好,不会产生二次污染。

22、3、本发明经过超声波预处理的钼系废催化剂,能够适用于后续多种回收浸出工艺。这些回收工艺的选择可根据钼系废催化剂的具体成分和性质进行,从而实现钼系废催化剂的全面利用。

23、4、本发明超声波除油预处理方法还可显著降低后续提取工艺中碱的使用量,从而大幅降低企业的生产成本。

24、5、本发明处理过程操作简单,实用性强,清洗设备及生产线价格低,采购方便;除油剂价格低且安全无害,可实现钼系废催化剂预处理的清洁、低耗、高效生产。



技术特征:

1.一种钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,还包括

3.如权利要求2所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,还包括

4.如权利要求3所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,还包括

5.如权利要求3所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,烘干温度为60-80℃,烘干时间2-4h。

6.如权利要求1所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,在预处理准备步骤中,所述预设温度为50-60度。

7.如权利要求6所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,在预处理准备步骤中,水温升到40℃时,根据钼系废催化剂的称取量加入一定量的乙酸乙酯除油剂。

8.如权利要求7所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,在预处理准备步骤中,钼系废催化剂和乙酸乙酯除油剂按固液质量比20-25:1设置。

9.如权利要求1所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,在预处理准备步骤中,设置超声波清洗机的超声频率为20-40khz、清洗功率为12-20kw;在超声波预处理步骤中,超声波预处理时间为10-15min。

10.如权利要求1所述的钼系废催化剂超声波预处理方法,其特征在于,所述清洗池内设有洗料网框,所述洗料网框的网眼小于钼系废催化剂的粒度。


技术总结
本发明公开了一种钼系废催化剂超声波预处理方法,涉及石油化工行业固废资源回收处理技术领域,本发明提供的钼系废催化剂超声波预处理方法,通过超声波预处理对钼系废催化剂进行清洗,可以有效地去除钼系废催化剂表面的含油份包覆层,钼系废催化剂油份去除彻底,除油率达到99%以上;实现钼系废催化剂无害化除油处理,避免了高温加热时产生大量二氧化硫,氮氧化物、二噁英等对大气污染严重的有害物质,对环境友好,不会产生二次污染。

技术研发人员:王强,冯锐,金波,张媛媛,陈秀云,程俊,李为松,王怀龙,王新波,胡平,杨帆
受保护的技术使用者:西部鑫兴稀贵金属有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/11
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