[发明专利]一种废铬基氟化催化剂的回收方法

说明书

本发明提供一种废铬基氟化催化剂的回收方法，以废铬基氟化催化剂为原料，通过深度加压氟化，最大化的将三氧化铬氟化为氟化铬，研磨，加入氢氟酸溶解，过滤，将滤液提纯之后得到高纯度氟化铬。所述回收方法的产品回收率高，纯度好，得到的氟化铬可直接售卖，产品附加值高，且回收工艺简单，环境友好，方便工业化生产。

技术领域

本发明涉及废铬基催化剂的回收利用，具体涉及一种废铬基氟化催化剂的回收方法。

背景技术

在氟化工领域，铬基氟化催化剂主要是用于催化氯代烃制备氟化烃，随着使用时间的增长，催化剂多次再生使用后，逐渐失活，必须进行更换、报废处理。此类催化剂，主要成分为氟氧化铬，其以三氧化二铬和三氟化铬混合物形式存在，由于其化学性质稳定，且大量氟化物，无害处理难度大，回收成本高等特点，目前，只有少部分企业进行了回收处理，而大部分采用封闭掩埋的方式进行处理，不仅未有达到回收利用此类废催化剂的目的，还严重地污染着人类赖以生存的环境，给人类的健康造成极大的威胁。

目前，废铬基氟化催化剂的回收方法主要分为两大类：第一，将废催化剂前处理后，采用碱溶液除去氟化催化剂中的氟化铬，并与其反应，生成水合氧化铬，过滤、洗涤、提纯，将其售卖或回收再制备成铬基催化剂，如中国专利CN 106756044A公开了的处理方法为：将废催化剂富氧煅烧除去有机物和积碳，再经研磨，加入高浓度碱液搅拌，进一步酸洗，提纯获得高纯水合氧化铬；第二，将废催化剂前处理后，采用强酸将废催化剂可溶性铬盐化合物溶解，再与碱沉淀反应，制备水合氧化铬，再经过滤，溶解，沉淀反应制备铬基催化剂，如中国专利CN 106582729A公开了将废铬基催化剂富氧煅烧，研磨，加入高浓度酸液搅拌，趁热过滤，得到滤液加入碱液沉淀负载于三氧化铝和活性炭上，制备氟化催化剂。以上处理方法，无论是酸或者碱处理，最终目的均为获得中间产物高纯水合氧化铬，达到回收利用的目的，由于三氧化二铬化合物稳定，在酸和碱中的溶解度不大，导致废催化剂的回收利用率也较低，碱处理工艺中提纯较难，且得到的水合氧化铬附加值不高。此外，处理过程中的富氧煅烧时容易产生高价铬等化合物，氧化性强，环境污染大。

发明内容

针对现有技术中废铬基氟化催化剂回收难度大，工艺步骤长，回收率低，产品附加值不高等问题，本发明提供一种废铬基氟化催化剂回收处理的新方法，以废铬基氟化催化剂为原料，通过深度加压氟化，最大化的将三氧化铬氟化为氟化铬，研磨，加入氢氟酸溶解，过滤，将滤液提纯之后得到高纯度氟化铬。

具体的，本发明提供的废铬基氟化催化剂的回收方法，包括以下步骤：

1)加压氟化：一定温度下，将无水氟化氢通入装有废铬基氟化催化剂的列管中，控制一定的空速和压力进行氟化，直至尾气没有水汽生成为止，得到氟化铬固体；

2)溶解：将氟化铬固体研磨，加入过量的氢氟酸溶液，加热溶解，趁热过滤，收集滤液；

3)提纯：将收集的滤液浓缩结晶，过滤，滤液继续浓缩结晶，如此重复，收集所有滤饼，洗涤，干燥，得到氟化铬产品。

本发明的上述回收方法中，加压氟化的温度为300～500℃。在一些实施方式中，加压氟化的温度为300～400℃；在另一些实施方式中，加压氟化的温度为350℃。

本发明的上述回收方法中，加压氟化时，空速控制在600～2000h^-1。在一些实施方式中，空速控制在800～2000h^-1；在另一些实施方式中，空速控制在800～1500h^-1；还在一些实施方式中空速控制在650h^-1、1000h^-1或1200h^-1.。

本发明的上述回收方法中，加压氟化时，压力控制在0.1～0.5Mpa。在一些实施方式中，压力控制在0.1～0.3Mpa；在另一些实施方式中，压力控制在0.2Mpa。