[发明专利]一种废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼的利用方法

说明书

技术领域

本发明属于包含金属氧化物的催化剂的再生利用方法，具体是一种废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼的利用方法。

背景技术

钴钼系耐硫宽温变换催化剂具有较宽的活性温区，较强的耐硫和抗毒性能，强度高、使用寿命长，能够满足以重油、渣油、煤等重质原料制取氢气、合成气及城市煤气的需要。截至2010年，国内钴钼宽温耐硫变换催化剂消耗量超过6000t/a，与此同时，废旧钴钼耐硫变换催化剂的后处理成为许多厂家头疼的问题，如能将其回收利用不仅能变废为宝，减少资源浪费，更有利于降低环境污染。

目前，废旧钴钼耐硫变换催化剂回收利用方法大致分为两种。一种是通过酸碱中和反应将废旧钴钼催化剂中的钴钼分离出来，再经过提纯，用于制备工业原料如氧化钴、氧化钼、钼酸钠、钼酸等。该方法工艺复杂，提纯难度高，且采用了大量的强酸强碱，容易造成二次污染。另外一种是通过高温焙烧或粉碎等预处理方法，将废旧催化剂制备成固体原料，部分替代新的载体物料和活性组份用于制备新催化剂。该方法过程简便，但废旧催化剂中原有活性组份利用率较低。

专利CN 200710010894涉及一种含钼废催化剂回收高纯度钼的方法，将含钼废催化剂进行焙烧、粉碎，然后采用含氨、碳酸氢铵和双氧水的碱性溶液浸取并过滤，对所得固体物进行二次焙烧、浸取、酸化处理，将钼以钼酸形式沉淀出来，钼酸进一步用氨水溶解，调节pH值获得钼酸铵沉淀，干燥后得到钼酸铵产品。专利CN 200810228402涉及一种含钼废催化剂回收钼的方法，将含钼废催化剂进行焙烧、粉碎，然后与碱性物质混合焙烧，再用混合酸液浸取，最后用碱性溶液沉淀，钼以钼酸铵形式沉淀出来，钼酸铵进一步用氨水溶解，调节pH值获得钼酸铵沉淀，干燥后得到钼酸铵产品。上述两种专利工艺复杂，处理成本较高。

专利CN 95110339涉及一种钴钼系一氧化碳耐硫变换催化剂的再生方法，以废钴钼系一氧化碳耐硫变换催化剂作为载体，使用分别含钴、钼及碱金属的可溶性盐，在氨水溶液或水溶液中重新浸渍活性组份制备耐硫变换催化剂。该专利将旧剂作为载体，浸渍活性组份，旧剂中的钼没有得到重新利用。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种工艺简单，处理成本低，废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼能够得到充分利用，而且不会造成环境污染的废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼的利用方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼的利用方法，其特征在于采用钾的碱性水溶液与废旧钴钼耐硫变换催化剂反应，将其所含的钼转化为水溶性粉体材料，直接用作制备耐硫变换催化剂的活性组分原料，制备钴钼系耐硫变换催化剂产品，工艺步骤如下：

①粉碎

将废旧钴钼耐硫变换催化剂粉碎制成粉末，过200目筛，并检测其以MoO₃计的钼含量；

②水溶性粉体的制备

a.转化反应

在高压釜中，加入去离子水、步骤①制备的废旧钴钼耐硫变换催化剂粉末和钾的碱性水溶液，在碱性条件下进行转化反应得到浆液A；

b.抽滤、pH调节、再抽滤

将浆液A抽滤，得到滤液，在滤液中加入酸溶液调节pH值至6～7，再抽滤，滤去氢氧化铝沉淀物，得到滤液B；

c水溶性粉体材料制备

将步骤b制得的滤液蒸干，得到水溶性粉体材料C，检测所得粉末中钾、钼的含量；

③钴钼系耐硫变换催化剂产品的制备

按照现有技术中的浸渍法制备耐硫变换催化剂的方法，在步骤②制备的水溶性粉体C中加入水溶性钴盐，再加入氨水形成络合溶液；

取载体放于该络合溶液中进行等体积浸渍，浸渍后烘干，400～650℃温度下焙烧，得到成品耐硫变换催化剂；制得的钴钼系耐硫变换催化剂产品中，以K₂O计的钾含量在2wt％～10wt％之间，以MoO₃计的钼含量在2wt％～12wt％之间，以CoO计的钴含量在0.5wt％～5.0％wt之间。

目的还可以通过如下措施来达到：

本发明的废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼的利用方法，所述钾的碱性水溶液是氢氧化钾、碳酸钾或碳酸氢钾中的一种。

本发明的废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼的利用方法，所述水溶性钴盐是硝酸钴、草酸钴、醋酸钴、碳酸钴中的一种。优选的技术方案是硝酸钴。

本发明的废旧钴钼系耐硫变换催化剂中钼的利用方法，其特征在于所述工艺步骤如下：

①粉碎