專利名稱：一種從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法
一種從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于有色冶金領(lǐng)域，涉及一種從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法。
背景技術(shù)：
貴金屬催化劑由基體及貴金屬活性部分組成，廣泛應用于石油化學工業(yè)。目前，工業(yè)使用的催化劑主要是以三氧化二鋁為載體的貴金屬催化劑，在使用過程中，貴金屬的催化活性會減弱以致于失去活性，成為廢催化劑，但貴金屬成分狀態(tài)不變，其中的貴金屬及鋁等具有重大的經(jīng)濟價值。除了可回收其中的貴金屬外，還可以用來生產(chǎn)高純氧化鋁。貴金屬資源匱乏，貴金屬廢催化劑成為貴金屬的重要二次資源之一。目前，從廢催化劑中回收貴金屬的方法主要有高溫氯化揮發(fā)法、貴金屬溶解法、載體溶解法、全溶法、火法熔煉富集法、等離子熔煉法等。以上方法部分得到了工業(yè)應用，僅限于貴金屬的回收，沒有實現(xiàn)對載體的回收利用。雖然全溶法可以同時回收貴金屬及鋁，但僅適合于處理Y-Al2O3型載體催化劑，并且鋁回收后產(chǎn)品的附加值較低。專利ZL 95109350.9 “從廢鋁基催化劑回收貴金屬及鋁的方法和消化爐”中提到的方法是廢鋁基催化劑通過加堿消化，消化產(chǎn)物水浸脫鋁， 脫鋁渣水溶液氯化回收鉬，鉬的回收率大于97%，純度99. 95%，水浸脫鋁液加硫酸制鈉明礬回收鋁。此技術(shù)雖然實現(xiàn)鉬的有效回收，但是對于回收鋁制備的鈉明礬價值較低。專利 ZL200310105096.X “從廢鋁基含鎳催化劑回收鎳和鋁的方法”中提及的方法包括純堿燒結(jié)轉(zhuǎn)態(tài)-沸水溶解鋁酸鈉分離鋁-鎳渣還原造锍熔煉的鎳锍-吹煉得高锍-粗NaAW2溶液脫硅-碳酸化分解得氫氧化鋁-煅燒制備α-Al2O3，鋁回收率大于79%。此方法流程復雜，鋁回收率低，且僅適用于從鋁基催化劑及很鎳、鋁、鉬、釩失效催化劑提取鉬、釩之后的廢渣中回收鎳和鋁。有研究也提出了廢氧化鋁催化劑焙燒-一次鹽酸溶出-氨水中和沉淀 Al (OH) 3-硫酸二次溶出-除雜-硫酸鋁銨結(jié)晶-重結(jié)晶-高純硫酸鋁銨-煅燒-高純氧化鋁的工藝從廢氧化鋁催化劑制備高純超細α-Al2O3，產(chǎn)品質(zhì)量與國外同類粉料相當。此工藝流程長，對焙燒過程溫度要求比較嚴格，且沒有涉及貴金屬的回收。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從各種晶型Al2O3載體催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法。此方法能在有效回收貴金屬的同時綜合回收鋁，制備出具有高附加值的高純氧化鋁。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是廢鋁基催化劑與硫酸銨混合焙燒使載體氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徜X銨，通過稀硫酸沸騰浸出脫鋁，固液分離后，脫鋁渣用于回收貴金屬；往浸出液中加入氨水調(diào)節(jié)其PH值，析出硫酸鋁銨粗晶，重結(jié)晶后，煅燒，獲得高純氧化鋁。
本發(fā)明具體方法分為6個步驟(1)混合物焙燒；(2)稀硫酸浸出脫鋁；(3)固液分離；(4)脫鋁渣水溶液氯化法回收貴金屬；( 析出硫酸鋁銨粗晶及重結(jié)晶；(6)煅燒制備高純氧化鋁。
(1)混合物焙燒將細磨廢鋁基催化劑與硫酸銨按一定的重量比混合，在一定的溫度下焙燒一段時間；
(2)稀硫酸浸出脫鋁將(1)所得產(chǎn)物在沸騰溫度下用稀硫酸按一定液固比浸出一段時間；
(3)固液分離將( 所得礦漿進行固液分離，獲得脫鋁渣及浸出液硫酸鋁銨；
(4)脫鋁渣水溶液氯化法回收貴金屬將( 所得脫鋁渣采用傳統(tǒng)水溶液氯化法回收貴金屬；
(5)析出硫酸鋁銨粗晶及重結(jié)晶往(3)所得的浸出液中加入氨水調(diào)節(jié)其pH值， 攪拌析出硫酸鋁銨粗晶，經(jīng)重結(jié)晶獲得高純硫酸鋁銨；
(6)煅燒制備高純氧化鋁將( 所得高純硫酸鋁銨在一定的溫度下煅燒一段時間，分解后，獲得高純氧化鋁。
本發(fā)明的優(yōu)點主要在于流程合理，工藝操作簡單，污染小，便于規(guī)模化，產(chǎn)品附加值高；實現(xiàn)了廢鋁基催化劑中貴金屬組分及載體氧化鋁的綜合回收；適用于鋁基含鉬、鈀、 銠催化劑回收貴金屬及鋁；貴金屬回收率大于99%，高純氧化鋁純度大于99. 99%，回收率大于95%。


附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1，參見附圖1，稱取IOOg廢鋁基催化劑(含Pt 0.3%，細磨)及130g硫酸銨，充分混合，在300°C下焙燒池，焙燒產(chǎn)物用稀硫酸(體積濃度lmol/L)按液固比5 1 (w/ ν)沸騰浸出2h，固液分離后，脫鋁渣采用6mol/L鹽酸+過氧化氫在80°C下溶解4h回收鉬， Pt回收率大于99% ；往浸出液中加入氨水(質(zhì)量濃度)調(diào)整PH為2，攪拌一定時間， 析出硫酸鋁銨粗晶，重復3次重結(jié)晶過程，獲得的高純硫酸鋁銨晶體在1200°C下煅燒證，獲得高純氧化鋁粉，純度大于99. 98%,回收率大于92%。
實施例2，參見附圖1，稱取IOOg廢鋁基催化劑(含Pt 0. 3% )及130g硫酸銨， 充分混合，在400°C下焙燒池，焙燒產(chǎn)物用稀硫酸(lmol/L)按液固比5 1 (w/v)沸騰浸出 2h,固液分離后，脫鋁渣采用6mol/L鹽酸+過氧化氫在80°C下溶解4h回收鉬，Pt回收率大于99% ；往浸出液中加入氨水(質(zhì)量濃度調(diào)整PH為2，攪拌一定時間，析出硫酸鋁銨粗晶，重復3次重結(jié)晶過程，獲得的高純硫酸鋁銨晶體在1200°C下煅燒證，獲得高純氧化鋁粉，純度大于99. 99 %，回收率大于92 %。
實施例3，參見附圖1，稱取IOOg廢鋁基催化劑(含Pt 0. 3% )及150g硫酸銨， 充分混合，在400°C下焙燒4h，焙燒產(chǎn)物用稀硫酸(lmol/L)按液固比5 1 (w/v)沸騰浸出 2h,固液分離后，脫鋁渣采用6mol/L鹽酸+過氧化氫在80°C下溶解4h回收鉬，Pt回收率大于99% ；往浸出液中加入氨水(質(zhì)量濃度調(diào)整PH為2，攪拌一定時間，析出硫酸鋁銨粗晶，重復3次重結(jié)晶過程，獲得的高純硫酸鋁銨晶體在1200°C下煅燒證，獲得高純氧化4鋁粉，純度大于99. 99%，回收率大于94%。
實施例4，參見附圖1，稱取IOOg廢鋁基催化劑(含Pd 0. 3% )及150g硫酸銨， 充分混合，在400°C下焙燒4h，焙燒產(chǎn)物用稀硫酸(lmol/L)按液固比5 1 (w/v)沸騰浸出 2h,固液分離后，脫鋁渣采用6mol/L鹽酸+過氧化氫在80°C下溶解4h回收鈀，Pd回收率大于99% ；往浸出液中加入氨水(質(zhì)量濃度調(diào)整PH為2，攪拌一定時間，析出硫酸鋁銨粗晶，重復3次重結(jié)晶過程，獲得的高純硫酸鋁銨晶體在1200°C下煅燒證，獲得高純氧化鋁粉，純度大于99. 99%，回收率大于94%。
實施例5，參見附圖1，稱取IOOg廢鋁基催化劑(Pt 0. 3% )及150g硫酸銨，充分混合，在500°C下焙燒4h，焙燒產(chǎn)物用稀硫酸(lmol/L)按液固比5 1 (w/v)沸騰浸出池， 固液分離后，脫鋁渣采用6mol/L鹽酸+過氧化氫在80°C下溶解4h回收鉬，Pt回收率大于 99% ；往浸出液中加入氨水(質(zhì)量濃度調(diào)整PH為2，攪拌一定時間，析出硫酸鋁銨粗晶，重復3次重結(jié)晶過程，獲得的高純硫酸鋁銨晶體在1200°C下煅燒證，獲得高純氧化鋁粉，純度大于99. 99 %，回收率大于95 %。
權(quán)利要求
1.一種從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法，其特征在于按以下步驟完成將細磨廢鋁基催化劑與硫酸銨按廢鋁基催化劑濃硫酸銨=1 1. 3 1. 5的比例混合后，在溫度300 500°C，時間2 4h下焙燒，焙燒產(chǎn)物用稀硫酸浸出脫鋁，固液分離后， 脫鋁渣采用水溶液氯化法回收貴金屬；往浸出液中加入氨水調(diào)節(jié)其PH值為2，析出硫酸鋁銨粗晶，重結(jié)晶后，獲得高純硫酸鋁銨晶體，煅燒，獲得高純氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法，其特征在于，所述的廢鋁基催化劑可為鋁基含鉬、鈀、銠貴金屬催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法，其特征在于，所述的稀硫酸浸出脫鋁條件為硫酸濃度lmol/L，沸騰溫度，浸出時間2h，液固比 5 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法，其特征在于，所述的脫鋁渣水溶液氯化法回收貴金屬條件為6mol/L鹽酸+過氧化氫，浸出溫度80°C，浸出時間4h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法，其特征在于，所述的硫酸鋁銨煅燒制備高純氧化鋁的條件為煅燒溫度1200°C，浸出時間2h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從廢鋁基催化劑中回收貴金屬及制備高純氧化鋁的方法，主要包括焙燒-稀硫酸浸出脫鋁-脫鋁渣水溶液氯化法回收貴金屬-浸出液加氨水析出硫酸鋁銨粗晶-重結(jié)晶-煅燒分解制備高純氧化鋁等工藝。具體方法將細磨廢鋁基催化劑(～40μm)與硫酸銨按廢鋁基催化劑∶硫酸銨＝1∶1.3～1.5(重量比)的比例混合，在300～500℃溫度下焙燒2～4h，焙燒產(chǎn)物用稀硫酸(1mol/L)沸騰浸出2h，固液分離后，脫鋁渣采用傳統(tǒng)的水溶液氯化法回收貴金屬，貴金屬的回收率大于99％；往浸出液加入氨水調(diào)節(jié)pH值析出硫酸鋁銨粗晶，重結(jié)晶，煅燒分解后獲得高純氧化鋁，純度大于99.99％，回收率大于95％。本發(fā)明具有流程合理，工藝操作簡單，產(chǎn)品附加值高，污染小，便于規(guī)模化等優(yōu)點。
文檔編號C22B3/08GK102560129SQ20121007320
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者吳曉峰, 吳躍東, 周利民, 李博捷, 童偉鋒, 范興祥, 董海剛, 趙家春, 陳家林 申請人:昆明貴金屬研究所