[发明专利]一种用石油POX渣制备钒酸镍的方法

说明书

本发明提供了一种用石油POX渣制备钒酸镍的方法，所述方法包括：对石油POX渣依次进行焙烧脱碳、粉碎、酸浸、固液分离、对酸浸液除杂和水热合成处理，得到钒酸镍，所述酸浸液除杂过程的pH为1.5～2.5。在本发明中，充分利用了石油POX渣中有价元素钒、镍的同时，可制得高附加值钒酸镍产品，相比于现有钒酸镍制备工艺，本发明方法工艺流程简单、可操作性强，适于推广。

技术领域

本发明属于石油化工冶金技术领域，涉及一种用石油POX渣制备钒酸镍的方法。

背景技术

随着石油工业的飞速发展，在石油开采、运输、存储和加工过程中不可避免地会产生大量的油泥。这些油泥大多含有较高的原油(矿物油)含量，还含有钒镍等有价金属元素，直接排放不仅对环境和人体健康都会带来严重的危害，而且造成资源的浪费。对含油污泥进行无害化、清洁化并回收其中资源的综合处理，成为国内外环境保护和石油工业的重点之一。油泥残渣以及脱油沥青、催化油浆、乙烯焦油等石油加工中产生的一系列废渣都含有钒镍等有价资源，对其无害化、资源化处理具有显著的经济、环境效益。通常采用POX(部分氧化技术)技术先对废渣进行无害化、清洁化处理，为炼厂提供廉价的氢气、清洁的电能以及蒸汽，得到的灰渣再进一步资源化利用。因此，得到的石油灰渣中含有钒、镍等重金属，如果直接进行稳定化处理，不能够对重金属进行回收，造成资源浪费，且直接稳定化处置能耗较大、危害大。

CN112301227A公开了一种加氢类废催化剂的回收利用方法，其先将脱油加氢类废催化剂和纯碱混合，进入回转窑焙烧，得到焙烧料加水球磨，过滤，得到滤液和浸出渣；向浸出液中加入氯化铵，搅拌，过滤得到偏钒酸铵；采用硫酸调节除钒滤液pH值到2，并搅拌加热，过滤，得到钼酸；向浸出渣中加入氢氧化钠、水，搅拌均匀，经过隧道窑焙烧获得焙烧料，对焙烧料加水搅拌浸出得到铝酸钠溶液和富镍渣，富镍渣包装出售，采用硫酸调节铝酸钠溶液pH值为7.5，搅拌、过滤得到氢氧化铝。该方法中钼的回收率为93％、镍的回收率为98％、铝的回收率为85％。

CN111321296A公开了一种从废石油催化剂中回收钒和镍的方法，其采用焙烧工艺，脱除其中含碳、硫的有机物，然后将残渣物破碎后经过真空加热挥发，分别得到高钒和高镍中间产物，再通过弱酸溶解法进行溶解，通过调节pH值除去铝等杂质元素，该方法中钒镍回收率达到90％以上，且纯度较高。

CN105274343A公开了一种从石油加氢废催化剂中提取钨和镍的方法，方法过程包括氧化焙烧、钠化焙烧和浸出试验；氧化焙烧是将废催化剂在真空干燥箱内除去其水分，再置于密封式化验制样粉碎机粉碎；将一定质量经研磨筛分后的废催化剂放人马弗炉中，氧化焙烧，氧化焙烧时间为3～5h，将硫化物转化为氧化物；将废催化剂与碳酸钠以一定的比例置于马弗炉中高温焙烧，可以将氧化钨转化为可溶的钨酸钠；该方法可以减少环境污染，实现资源的循环利用，而且有利于催化剂生产企业降低生产成本，提高技术服务水平和产品市场竞争力，回收的钨和镍具有很大的回收利用价值和经济效益。

从目前公开的方法可以看到，目前均以偏钒酸铵或五氧化二钒的形式回收钒、以富镍渣的形式回收镍，而要制备高附加值的钒、镍产品需对回收的钒镍再进行深加工，势必会造成工艺流程繁琐、经济性差。钒酸镍是一类较有优势的锂离子电池负极材料，它具有较高电极比容量、低成本以及环境友好等优点。目前钒酸镍主的要制备方法为先采用沉淀法、水热合成法、溶剂热法或者溶胶法等制备出前体，然后在400～500℃焙烧后得到最终活性相用于电化学性能测试。而目前制备钒酸镍的方法中，均以提纯后的偏钒酸铵或五氧化二钒作为钒源、提纯后的氯化镍或硝酸镍或硫酸镍作为镍源进行合成，因此，现有从含钒、镍原料中制备钒酸镍工艺存在工艺流程长的缺点，需要开发一种从含钒镍原料中短流程制备钒酸镍的工艺。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用石油POX渣制备钒酸镍的方法，在本发明中，充分利用了石油POX渣中有价元素钒、镍的同时，可制得高附加值钒酸镍产品，相比于现有钒酸镍制备工艺，本发明方法工艺流程简单、可操作性强，适于推广。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：