本發(fā)明涉及廢催化劑回收利用，尤其涉及一種堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法。

背景技術(shù)：

1、石油煉制的核心是催化劑，當前在石油煉制工業(yè)中應用最廣泛的催化劑是fcc(流化催化裂化)催化劑，其主要成分是硅-鋁復合氧化物，還含有一定量的稀土元素及ni、v、fe、ca、mg等無機元素和少量(1～2％)焦炭。隨著fcc設備的長期運行，重金屬ni、v等富集導致催化劑失活而產(chǎn)生fcc廢催化劑，這些廢催化劑中可溶性重金屬含量高，處理難度大，污染風險高，對人類生存環(huán)境造成嚴重威脅。

2、鎳(ni)是一種在自然界中很難被降解的重金屬，容易在人體中富集，從而帶來嚴重的健康問題。另外，鎳也是一種價值較高的貴金屬，近年來被廣泛用作鋰電池正極材料，隨著新能源行業(yè)的高速發(fā)展，鎳的價格不斷上漲，其價值越來越高。fcc廢催化劑中通常含0.1wt％～2.5wt％的鎳，如果處置不當，將會占用大量土地資源，增加儲存成本，甚至對周邊環(huán)境帶來污染風險，且其中含有的有價元素未得到有效回收利用也會造成有價資源的極大浪費。因此，fcc廢催化劑中鎳的綜合回收具有重要意義。研究表明，fcc廢催化劑中的鎳主要以鎳鋁尖晶石nial2o4的形式存在，這種結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，不能直接溶于酸堿，回收利用難度很大，目前主要通過高溫還原焙燒法來破壞其結(jié)構(gòu)，將nial2o4轉(zhuǎn)化為可溶性鎳鹽，實現(xiàn)鎳的回收。但該方法溫度很高(1100℃以上)，能耗大，對設備耐溫要求高，成本高，不利于大規(guī)模工業(yè)化應用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，所述堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法包括以下步驟：

3、將fcc廢催化劑原料和堿性鈉化劑進行攪拌混合，得到鈉化焙燒混合粉料；

4、將所述鈉化焙燒混合粉料進行焙燒，得到焙燒后粉料；

5、向所述焙燒后粉料中加入氫氧化鈉溶液進行加熱浸出處理，后過濾和洗滌，得到氧化鎳。

6、進一步地，所述fcc廢催化劑原料和所述堿性鈉化劑的重量比為1:(0.2～5)。

7、進一步地，所述fcc廢催化劑原料和所述堿性鈉化劑的重量比為1:2.5。

8、進一步地，所述堿性鈉化劑包括碳酸鈉、氫氧化鈉和碳酸氫鈉中的至少一種。

9、進一步地，所述焙燒的工作條件參數(shù)包括：焙燒溫度為800-950℃，焙燒時間為30-180min。

10、進一步地，所述焙燒的工作條件參數(shù)包括：焙燒溫度為900℃，焙燒時間為90min。

11、進一步地，所述加熱浸出處理的工作條件參數(shù)包括：浸出溫度為25-95℃，浸出時間為10-60min。

12、進一步地，所述加熱浸出處理的工作條件參數(shù)包括：浸出溫度為70℃，浸出時間為40min。

13、進一步地，向所述焙燒后粉料中加入氫氧化鈉溶液時，所述氫氧化鈉溶液的重量百分數(shù)的濃度為0.5～40wt％，所述氫氧化鈉溶液的加入重量占所述焙燒后粉料重量的0.5～10倍。

14、進一步地，所述洗滌的溶劑采用重量百分數(shù)的濃度為1～20wt％的氫氧化鈉溶液。

15、本發(fā)明實施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有如下優(yōu)點：

16、本發(fā)明實施例提供了一種堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，本發(fā)明提供的方法在焙燒過程中只需900℃就可達到比較理想的鎳富集效果，工藝溫度相較于還原熔煉法能耗低，且fcc廢催化劑中的鋁轉(zhuǎn)換為可溶性鋁鹽，可用于合成擬薄水鋁石，實現(xiàn)催化劑原料的再生。本發(fā)明提供的方法后處理工藝簡單，通過堿浸除雜即可實現(xiàn)鎳與硅、鋁主雜質(zhì)的高效分離，鎳元素以氧化鎳的形式富集于堿浸渣中得以回收，鎳的綜合回收率達到90％以上。

技術(shù)特征：

1.一種堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述fcc廢催化劑原料和所述堿性鈉化劑的重量比為1:(0.2～5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述fcc廢催化劑原料和所述堿性鈉化劑的重量比為1:2.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述堿性鈉化劑包括碳酸鈉、氫氧化鈉和碳酸氫鈉中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述焙燒的工作條件參數(shù)包括：焙燒溫度為800-950℃，焙燒時間為30-180min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述焙燒的工作條件參數(shù)包括：焙燒溫度為900℃，焙燒時間為90min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述加熱浸出處理的工作條件參數(shù)包括：浸出溫度為25-95℃，浸出時間為10-60min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述加熱浸出處理的工作條件參數(shù)包括：浸出溫度為70℃，浸出時間為40min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，向所述焙燒后粉料中加入氫氧化鈉溶液時，所述氫氧化鈉溶液的重量百分數(shù)的濃度為0.5～40％，所述氫氧化鈉溶液的加入重量占所述焙燒后粉料重量的0.5～10倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性鈉化焙燒fcc廢催化劑回收鎳的方法，其特征在于，所述洗滌的溶劑采用重量百分數(shù)的濃度為1～20wt％的氫氧化鈉溶液。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種堿性鈉化焙燒FCC廢催化劑回收鎳的方法，涉及廢催化劑回收利用技術(shù)領(lǐng)域，所述堿性鈉化焙燒FCC廢催化劑回收鎳的方法包括以下步驟：將FCC廢催化劑原料和堿性鈉化劑進行攪拌混合，得到鈉化焙燒混合粉料；將所述鈉化焙燒混合粉料進行焙燒，得到焙燒后粉料；向所述焙燒后粉料中加入氫氧化鈉溶液進行加熱浸出處理，后過濾和洗滌，得到氧化鎳。本發(fā)明提供了一種堿性鈉化焙燒FCC廢催化劑回收鎳的方法，在焙燒過程中只需900℃就可達到比較理想的鎳富集效果，工藝溫度相較于還原熔煉法能耗低，改善了傳統(tǒng)的高溫還原焙燒法能耗大、成本高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：施宗波,王剛,向虹潔,張青,劉新生,卓潤生
受保護的技術(shù)使用者：潤和催化劑股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19