废炼油催化剂酸浸液中钒与铁的共萃取与梯度分离
2021-08-19张立萍吕灵灵张新功张晓佳
化工环保 2021年4期
张立萍,吕灵灵,孔 慧,张新功,张晓佳
(青岛惠城环保科技股份有限公司,山东 青岛 266500)
由于积碳、重金属污染等原因,炼油催化剂使用一段时间后会失活。废催化剂中常含有较多的有价金属元素,如镍、钒、铁、稀土等[1-2]。对废炼油催化剂进行综合回收利用,不仅可以提高资源利用率,具有一定的经济效益,也能有效避免催化剂的环境污染问题[3-4]。目前国内对于废炼油催化剂中钒的回收主要通过酸浸的方式,首先将钒由固相转移到液相中,进而通过萃取或沉淀的方式实现钒的回收[5-6]。其中,溶剂萃取法因生产能力大、分离效率高、连续操作性强等优点,被广泛应用[7]。
酸浸过程中不仅能将钒浸出,也会将其他金属溶出,其中铁是影响钒萃取的重要元素。针对钒、铁的萃取分离,目前能应用在工业生产中的钒萃取剂主要有碱性萃取剂、磷酸三丁酯(TBP)和二(2-乙基己基) 磷酸(P204)等[8-12]。P204对各金属离子萃取率的大小顺序为Fe3+>V5+>Fe2+[13-14],因此,通过控制金属价态的方式实现钒、铁萃取分离的研究较多[15-16]。
虽然理论上可以通过控制钒、铁的价态实现钒、铁的部分萃取分离,但实际应用中发现钒、铁的共萃效果明显,尤其对于铁含量较高的体系,不能有效实现钒、铁的萃取分离。本研究采用一步萃取、梯度反萃的方法对废炼油催化剂酸浸液中共存的钒、铁进行分离及回收,以期实现废炼油催化剂酸浸液中硫酸铝的净化。
1 实验部分
1.1 材料、试剂与仪器
采用硫酸对废炼油催化剂进行浸取,酸浸液中金属离子的质量浓度见表1。……
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