控制萃取平衡时间选择性分离回收FCC废催化剂酸浸液中的钒
2021-08-17张立萍吕灵灵祝汉国
石油炼制与化工 2021年8期
张立萍,吕灵灵,孔 慧,叶 红,祝汉国
(青岛惠城环保科技股份有限公司,山东 青岛 266500)
钒是一种重要的战略性金属资源,被称为“工业味精”[1-2]。同时,钒是炼油原料中含量较高的金属元素,因而成为催化裂化(FCC)废催化剂中一种重要的污染元素。FCC废催化剂中除含有钒外,一般还含有一定的镍、铁及稀土元素[3-5]。鉴于近年来钒的市场需求及价格持续上涨,将FCC废催化剂中的钒进行有效回收,既可以实现资源的充分有效利用,又可以保护环境,具有重要意义[6]。
目前工业上传统的钒渣提钒方法(钠化焙烧提钒法和钙化焙烧提钒法)[7]普遍存在钒回收效率低、焙烧消耗大量能源及产生污染气体等缺点[8]。含钒矿渣或废弃物中钒的回收主要通过酸浸法将固体中的钒转移到酸溶液中,同时也会有许多金属溶出,使得酸浸出液成分复杂[9-10]。目前针对杂质含量较高的酸浸出液,传统的化学沉淀和重结晶净化法已不适用[11]。溶剂萃取法因具有选择性高、操作简便、试剂和设备简单的优点而在富集、分离、回收金属方面得到了广泛的应用[12-14]。
钒的萃取可以用不同类型的萃取剂,而应用最多的是酸性萃取剂。酸性萃取剂对各金属离子的萃取能力从大到小的顺序为Fe3+>V4+>Fe2+[15-16],也就是说在这3种待萃取离子中,酸性萃取剂对杂质Fe3+的亲和力最好。因此,如何降低萃取剂对铁的萃取率是溶剂萃取钒的关键。通过控制金属价态的方式实现铁钒萃取分离的研究较多,比如,有研究认为萃取前要将Fe3+还原为Fe2+,以此降低对Fe的萃取效果[17-18]。……p>
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