專利名稱：從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從廢催化劑回收有用物質(zhì)的方法，尤其是涉及一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法。
背景技術(shù)：
在氟化工生產(chǎn)中，經(jīng)典的氟化工藝為液相催化氟化法，其所用的五氯化銻催化劑在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)失活而成為廢催化劑外排。外排的廢催化劑成分復(fù)雜，主要由鹵化銻、鹵代烴、氯化氫、氫氟酸組成，對(duì)環(huán)境影響大，屬危險(xiǎn)廢物，必須妥善處置或綜合利用。廢氟化催化劑含有高濃度的銻，，而銻在自然界貯量較少，因而資源化價(jià)值高。中國(guó)專利CN101205571及CN1733612公開(kāi)了從廢氟化催化劑五氯化銻中回收單質(zhì)銻和三氧化二銻的方法，CN101205571采用鹽酸萃取、鋁或鋅還原、洗滌、過(guò)濾干燥得到金屬銻，雖然工藝簡(jiǎn)單，但因在強(qiáng)酸性體系中還原，金屬消耗量大，同時(shí)由于置換產(chǎn)生的金屬銻活性大，無(wú)法得到純度高的單質(zhì)銻，產(chǎn)品中存在部分氧化銻，因而應(yīng)用范圍受到限制；CN1733612采用減壓蒸餾、無(wú)機(jī)物萃取、有機(jī)物萃取、鐵粉還原、中和、過(guò)濾、洗滌干燥工藝，工藝較為復(fù)雜， 鐵消耗量大，得到的產(chǎn)品三氧化二銻白度不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)單、消耗低、三廢排放少的從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，包括以下步驟A、萃取，用萃取劑對(duì)廢氟化催化劑五氯化銻萃取，得到含銻離子的無(wú)機(jī)相萃取物；B、氧化，用氧化劑對(duì)無(wú)機(jī)相萃取物進(jìn)行氧化，得到銻氧化液；C、水解，采用將銻氧化液直接在攪拌下加入水或?qū)R氧化液與鋁鹽混合后再在攪拌下加入水這兩種方式使銻氧化液水解，過(guò)濾并用水洗滌得到含水五氧化二銻。所述的萃取劑與廢氟化催化劑五氯化銻的體積比0.5 1 2 1。所述的萃取劑為工業(yè)水或五氧化二銻洗滌水。所述的氧化劑用量為理論用量的1 2倍。所述的氧化劑為雙氧水。所述的鋁鹽用量為銻氧化液的0 2%。所述的鋁鹽為三氯化鋁或硫酸鋁。所述水解時(shí)的水量以重量計(jì)為銻氧化液的1 10倍。水解步驟得到的五氧化二銻洗滌水，可作為萃取劑循環(huán)使用。本方法主要涉及的反應(yīng)有氧化步驟:Sb3++H202+2H+= Sb5++2H20
水解步驟2Sb5++5H20= Sb2O5+IOH+與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單、物耗小、成本低及三廢排放少，銻的萃取率大于99%;使用雙氧水作氧化劑，不帶入雜質(zhì)，氧化率高；在水解中加入少量鋁鹽， 減輕了氧化液中氟離子對(duì)水解的影響，在優(yōu)選的條件下水解率大于94%。本方法產(chǎn)生的廢水僅帶入少量的三價(jià)鋁，對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)帶入的金屬離子要少得多，不增加其他新的污染因子。本方法得到的五氧化二銻可用于五氧化二銻膠體或銻鹽的制備。


圖1為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。按附圖所示的工藝流程，從IOOml廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻。實(shí)施例1A)萃取。量取IOOml水于500ml燒瓶中，在攪拌下緩慢加入IOOml廢氟化催化劑， 產(chǎn)生的廢氣用水吸收。加料完畢繼續(xù)攪拌IOmin后，停攪拌，將溶液移至分液漏斗中靜置 30min上下層分離，下層為有機(jī)相，上層為水相，分離得到含銻離子的水溶液共193. 4g，其中 Sb3+3.61%、Sb5+16. 90% ；B)氧化。稱取含銻離子的水溶液100g，按化學(xué)反應(yīng)式Sb3++H202+2H+ = Sb5++2H20 計(jì)算出所需30%雙氧水的理論用量后，按理論用量的1. 2倍加入30%雙氧水，反應(yīng)30min 即將三價(jià)銻氧化成五價(jià)銻，得銻氧化液104. 2g ；C)水解。在上述銻氧化液中加入2.5ml 200g/L三氯化鋁溶液，在攪拌下加入300g 水使氧化液水解，加水結(jié)束后再繼續(xù)攪拌60min，過(guò)濾并用水洗滌三次得到五氧化二銻。經(jīng)測(cè)定濾液含Sb5+O. 25%，產(chǎn)品含五氧化二銻38. 2%，三價(jià)銻0. 019%。實(shí)施例2A)萃取。量取75ml水于500ml燒瓶中，在攪拌下緩慢加入IOOml廢氟化催化劑，產(chǎn)生的廢氣用水吸收。加料完畢再攪拌lOmin，停攪拌，將溶液移至分液漏斗中靜置 30min上下層分離，下層為有機(jī)相，上層為水相，分離得到含銻離子的水溶液共162. 4g，其中 Sb3+4. 10%,Sb5+19. 45% ；B)氧化。稱取含銻離子的水溶液100g，按化學(xué)反應(yīng)式Sb3++H202+2H+ = Sb5++2H20 計(jì)算出所需30%雙氧水的理論用量后，按理論用量的1. 1倍加入30%雙氧水，反應(yīng)30min 即將三價(jià)銻氧化成五價(jià)銻，得銻氧化液104. 3g ；C)水解。在上述銻氧化液加入10. 0ml 200g/L硫酸鋁溶液，在攪拌下加入500g水使氧化液水解，加水結(jié)束后再繼續(xù)攪拌60min，過(guò)濾并用水洗滌三次得到五氧化二銻。經(jīng)測(cè)定濾液含Sb5+O. 11%，產(chǎn)品含五氧化二銻38. 18%，三價(jià)銻0. 035%。實(shí)施例3A)萃取。量取150ml五氧化二銻洗滌水于500ml燒瓶中，在攪拌下緩慢加入100ml 廢氟化催化劑，產(chǎn)生的廢氣用水吸收。加料完畢再攪拌lOmin，停攪拌，將溶液移至分液漏斗中靜置30min上下層分離，下層為有機(jī)相，上層為水相，分離得到含銻離子的水溶液共240. 3g，其中 Sb3+2. 83%、13. 33% ；B)氧化。稱取含銻離子的水溶液100g，按化學(xué)反應(yīng)式Sb3++H202+2H+ = Sb5++2H20 計(jì)算出所需30%雙氧水的理論用量后，按理論用量的1. 5倍加入30%雙氧水，反應(yīng)30min 即將三價(jià)銻氧化成五價(jià)銻，得銻氧化液104. Ig ；C)水解。在上述銻氧化液加入5. Oml 200g/L三氯化鋁溶液，在攪拌下加入200g 水使氧化液水解，加水結(jié)束后再繼續(xù)攪拌60min，過(guò)濾并用水洗滌三次得到五氧化二銻。經(jīng)測(cè)定濾液含Sb5+O. 45%，產(chǎn)品含五氧化二銻36. 10%，三價(jià)銻0. 014%。實(shí)施例4A)萃取。量取50ml水于500ml燒瓶中，在攪拌下緩慢加入IOOml廢氟化催化劑，產(chǎn)生的廢氣用水吸收。加料完畢再攪拌lOmin，停攪拌，將溶液移至分液漏斗中靜置 30min上下層分離，下層為水相，上層為有機(jī)相，分離得到含銻離子的水溶液共131. Og,其中 Sb3+4. 87%,Sb5+22. 47% ；B)氧化。稱取含銻離子的水溶液100g，按化學(xué)反應(yīng)式Sb3++H202+2H+ = Sb5++2H20 計(jì)算出所需30%雙氧水的理論用量后，按理論用量的1. 0倍加入30%雙氧水，反應(yīng)30min 即將三價(jià)銻氧化成五價(jià)銻，得銻氧化液104. 6g ；C)水解。在上述銻氧化液加入5. 0ml 200g/L三氯化鋁溶液，在攪拌下加入IOOOg 水使氧化液水解，加水結(jié)束后再繼續(xù)攪拌60min，過(guò)濾并用水洗滌三次得到五氧化二銻。經(jīng)測(cè)定濾液含Sb5+O. 16%，產(chǎn)品含五氧化二銻38. 48%，三價(jià)銻0. 041%。實(shí)施例5A)萃取。量取200ml水于500ml燒瓶中，在攪拌下緩慢加入100ml廢氟化催化劑，產(chǎn)生的廢氣用水吸收。加料完畢再攪拌lOmin，停攪拌，將溶液移至分液漏斗中靜置 30min上下層分離，下層為有機(jī)相，上層為水相，分離得到含銻離子的水溶液共291. 5g，其中 Sb3+2. 13%, Sb5+IO. 63% ；B)氧化。稱取含銻離子的水溶液100g，按化學(xué)反應(yīng)式Sb3++H202+2H+ = Sb5++2H20 計(jì)算出所需30%雙氧水的理論用量后，按理論用量的1. 2倍加入30%雙氧水，反應(yīng)30min 即將三價(jià)銻氧化成五價(jià)銻，得銻氧化液102. 4g ；C)水解。在上述銻氧化液加入2. 5ml 200g/L三氯化鋁溶液，在攪拌下加入300g 水使氧化液水解，加水結(jié)束后再繼續(xù)攪拌60min，過(guò)濾并用水洗滌三次得到五氧化二銻。經(jīng)測(cè)定濾液含Sb5+O. 23%，產(chǎn)品含五氧化二銻37. 25%，三價(jià)銻0. 018%。實(shí)施例6A)萃取。量取100ml水于500ml燒瓶中，在攪拌下緩慢加入100ml廢氟化催化劑，產(chǎn)生的廢氣用水吸收。加料完畢再攪拌lOmin，停攪拌，將溶液移至分液漏斗中靜置 30min上下層分離，下層為有機(jī)相，上層為水相，分離得到含銻離子的水溶液共192. 4g，其中 Sb3+3. 65%,Sb5+16. 80% ；B)氧化。稱取含銻離子的水溶液100g，按化學(xué)反應(yīng)式Sb3++H202+2H+ = Sb5++2H20 計(jì)算出所需30%雙氧水的理論用量后，按理論用量的2. 0倍加入30%雙氧水，反應(yīng)30min 即將三價(jià)銻氧化成五價(jià)銻，得銻氧化液107. Og ；C)水解。在上述氧化液中攪拌下加入500g水使氧化液水解，加水結(jié)束后再繼續(xù)攪拌60min，過(guò)濾并用水洗滌三次得到五氧化二銻。經(jīng)測(cè)定濾液含Sb5+O. 40%，產(chǎn)品含五氧化
5二銻 38. 22%，三價(jià)銻 0. 012%。實(shí)施例7A)萃取。量取125ml工業(yè)水于500ml燒瓶中，在攪拌下緩慢加入IOOml廢氟化催化劑，產(chǎn)生的廢氣用水吸收。加料完畢再攪拌lOmin，停攪拌，將溶液移至分液漏斗中靜置 30min上下層分離，下層為有機(jī)相，上層為水相，分離得到含銻離子的水溶液共218. 4g，其中 Sb3+3. 01%,Sb5+13. 4% ；B)氧化。稱取含銻離子的水溶液100g，按化學(xué)反應(yīng)式Sb3++H202+2H+ = Sb5++2H20 計(jì)算出所需30%雙氧水的理論用量后，按理論用量的1. 0倍加入30%雙氧水，反應(yīng)30min 即將三價(jià)銻氧化成五價(jià)銻，得銻氧化液103. Og ；C)水解。在上述銻氧化液加入5. Oml 200g/L硫酸鋁溶液，在攪拌下加入400g水使氧化液水解，加水結(jié)束后再繼續(xù)攪拌60min，過(guò)濾并用水洗滌三次得到五氧化二銻。經(jīng)測(cè)定濾液含Sb5+O. 22%，產(chǎn)品含五氧化二銻36. 52%，三價(jià)銻0. 040%。
權(quán)利要求
1.一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于包括以下步驟A、萃取，用萃取劑對(duì)廢氟化催化劑五氯化銻萃取，得到含銻離子的無(wú)機(jī)相萃取物；B、氧化，用氧化劑對(duì)無(wú)機(jī)相萃取物進(jìn)行氧化，得到銻氧化液；C、水解，采用將銻氧化液直接在攪拌下加入水或?qū)R氧化液與鋁鹽混合后再在攪拌下加入水這兩種方式使銻氧化液水解，過(guò)濾并用水洗滌得到五氧化二銻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于步驟A中所述萃取劑與廢氟化催化劑五氯化銻的體積比為0.5 1 2 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于所述的萃取劑為水或五氧化二銻洗滌水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于步驟B中所述的氧化劑用量為理論用量的1 2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于所述的氧化劑為雙氧水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于步驟C中所述的鋁鹽用量為銻氧化液用量的0 2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于所述的鋁鹽為三氯化鋁或硫酸鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，其特征在于所述水解時(shí)的水量以重量計(jì)為銻氧化液的1 10倍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種從廢氟化催化劑五氯化銻中回收五氧化二銻的方法，A、萃取，用萃取劑對(duì)廢氟化催化劑五氯化銻萃取，得到含銻離子的無(wú)機(jī)相萃取物；B、氧化，用氧化劑對(duì)無(wú)機(jī)相萃取物進(jìn)行氧化，得到銻氧化液；C、水解，采用將銻氧化液直接在攪拌下加入水或?qū)R氧化液與鋁鹽混合后再在攪拌下加入水這兩種方式使銻氧化液水解，過(guò)濾并用水洗滌得到五氧化二銻，本方法工藝簡(jiǎn)單、成本低、三廢排放少，得到的五氧化二銻可用于五氧化二銻膠體或銻鹽的制備。
文檔編號(hào)C30B30/02GK102220496SQ20111015568
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者吳奕, 姜志田, 楊仲苗, 鄭蘇云 申請(qǐng)人:巨化集團(tuán)公司