超声强化浸出废加氢催化剂中的有价金属研究
2021-08-10张孟磊宋浩郑成航刘少俊吴卫红
应用化工 2021年7期
张孟磊,宋浩,郑成航,刘少俊,吴卫红
(浙江大学 能源清洁利用国家重点实验室,浙江 杭州 310027)
加氢催化剂应用十分广泛,长期使用后,最终会变为废催化剂[1],其中含有大量金属和杂质,若处置不当则会造成资源浪费和环境污染[2-3]。因此,实现废催化剂的高效资源化利用具有重要意义[4]。
为了回收废催化剂中的金属,需要对其进行浸出处理[5-6],酸浸是应用较为广泛的一种方法,目前多以硫酸、盐酸等为浸出剂[7-10]。超声具有空化作用及热效应等特性,利用超声强化浸出过程,具备一定的优越性[11-12]。本文采用超声强化酸浸回收废加氢催化剂中的有价金属铝、钼、钴,研究最优浸出条件,为实现废加氢催化剂中的有价金属的回收利用提供有益借鉴。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
废加氢催化剂,国内某炼油厂废弃的加氢脱硫催化剂(钼钴系),主要金属组分为铝、钼、钴、硅、铁等;硫酸,分析纯。
DLT-1000D型超声波反应器;DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器;iCAP6300型电感耦合等离子发射光谱仪等。
1.2 实验方法
对废催化剂进行清洁处理,用去离子水去除表面灰尘杂质,烘干、粉碎、研磨、筛分后干燥保存。
废催化剂装入坩埚,放入马弗炉内焙烧。焙烧条件为焙烧温度550 ℃,焙烧时间4 h,升温速率 10 ℃/min。焙烧后样品,在超声波反应器及水浴锅内进行浸出实验,超声功率400 W,浸出剂浓度为 2 mol/L,液固比为50∶1 mL/g,反应温度为90 ℃,反应时间为60 min。
2 结果与讨论
2.1 废催化剂预处理
废催化剂焙烧前后的XRD及XRF分析结果见图1和表1。

图1 废催化剂焙烧前后XRD图……
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