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摘要:催化剂在生产中添加了钨、钼等有色金属,以提高其活性、选择性及耐毒性等,在使用过程中由于表面积碳、催化剂中毒、活性组分氧化等,致使废催化剂活性降低失效,但废催化剂中的大部分钨仍保持其原有形态,且钨的品位远高于钨矿床,具有很高的回收价值。废催化剂中常含有机物,在回收过程中要优先进行脱碳处理,因而并不是适合采用传统的钨冶炼方式。基于上述问题,本研究以二次资源综合利用为基础,立足工厂现有实际生产条件,结合原料成分组成的特性,采用了钠化焙烧-水溶浸出工艺溶解废催化剂载体,然后通过硫化沉淀除钼工艺以及溶剂萃取工艺,实现钨钼分离及钨的综合回收。本文通过XRD、XRF等多种分析检测手段研究了原料的性质,阐明了工艺过程原理。考察了不同工艺参数对钠化焙烧-水溶浸出工艺、硫化沉淀除钼工艺及溶剂萃取工艺的影响,获得主要结论如下:原料中钨、钼、铝主要的存在形式为WO3、MoO3、Al2O3,通过热力学计算,确定废催化剂中的主要成分WO3、MoO3、Al2O3在与碳酸钠的焙烧过程中是吸热反应。WO3、MoO3与Na2CO3的焙烧反应在427℃-727℃温度下,吉布斯自由能均小于零,反应均可自发进;而A1203与Na2CO3的焙烧反应,在T>535℃时,吉布斯自由能小于零,反应可自发进行。钠化焙烧-水溶浸出最佳工艺条件为:原料与过量系数1.3碳酸钠混合,650℃焙烧2h,焙烧产物于80℃,液固比3:1,水溶液中浸出1.5h,钨、钼浸出率分别为99.71%和97.02%。硫化除钼最佳工艺条件为:浸出液在pH=7.5~8.0,温度70~80℃,加入理论用量2.5倍的硫化剂进行硫化75min,然后在pH=7.5~8.0、温度30℃,加入理论用量4倍的硫化铜,搅拌1.5h,除钼率可以达到97.8%,钨回收率为98.30%。萃取最佳工艺条件为:料液在有机相组成为20%N235+15%TBP+磺化煤油,相比O/A=1:4, pH=2.0条件下萃取8mmin,三级逆流萃取模拟实验条件下钨萃取率为99.82%;负载有机相在氨水浓度为4mol/L, O/A=1.5:1反萃率达到99%以上。反萃液采用蒸发-结晶法所得产品,杂质含量满足GBT/10116-2007中零型仲钨酸铵要求。在整个工艺过程中,钨的综合回收率为95.30%。图32幅,表18个,参考文献93篇。