一种从废催化剂碱性溶液中回收钼的方法
阅读说明：本技术 一种从废催化剂碱性溶液中回收钼的方法 (Method for recovering molybdenum from waste catalyst alkaline solution ) 是由 蒲年文 刘磊 付云枫 张忠裕 贾强方 于 2021-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从废催化剂碱性溶液中回收钼的方法,包括以下步骤：S1、配制胺类萃取剂；S2、调节钼溶液的pH,用配制萃取剂萃取钼；S3、使用反萃剂反萃钼,得到高浓度含钼溶液；S4、往含钼溶液中加入酸沉试剂,固液分离得到钼沉淀产物,本发明方法可用于碱性溶液中钼的回收,不需要将溶液调为酸性,缩短了工艺流程,而且钼的萃取率高；本发明中使用的萃取剂和酸沉试剂便宜易得,萃取过程以及后续的钼沉淀过程操作简单,便于后续工业化应用。(The invention discloses a method for recovering molybdenum from a waste catalyst alkaline solution, which comprises the following steps: s1, preparing an amine extractant; s2, adjusting the pH value of the molybdenum solution, and extracting molybdenum by using a prepared extracting agent; s3, back extracting molybdenum by using a back extractant to obtain a high-concentration molybdenum-containing solution; s4, adding an acid precipitation reagent into the molybdenum-containing solution, and carrying out solid-liquid separation to obtain a molybdenum precipitation product, wherein the method can be used for recovering molybdenum in an alkaline solution, does not need to adjust the solution to be acidic, shortens the process flow, and has high extraction rate of molybdenum; the extracting agent and the acid precipitation agent used in the invention are cheap and easily available, and the extraction process and the subsequent molybdenum precipitation process are simple to operate and convenient for subsequent industrial application.)
技术领域
本发明涉及回收钼技术领域，具体为一种从废催化剂碱浸溶液中回收钼的方法。
背景技术
废催化剂中通常采用钛、钼、钒和钨等重金属的氧化物作为载体和活性成分，若是随意堆置或是简单的填埋处理，废弃催化剂中含有的大量物质会慢慢进入环境，带来严重的环境污染，尤其是对地下水的污染，这与人类的健康息息相关。因此从废催化剂中回收金属及其它有用组分尤其重要，它既可以减少废催化剂直接排放对环境造成的污染，又具有一定的经济效益，增强企业的竞争能力，而废催化剂中的钼元素更是重中之中。钼是一种点高熔点稀有金属，钼的化工产品是石油工业、金属防腐、颜料化工等领域都有着广阔的用途。在金属加工领域，钼广泛应用于制造高温模具，不锈钢中掺杂钼可大大提高耐腐蚀性、增加高温强度以及改善可焊性。在电子行业，如平板型显示设备，由钼制造的发射尖端具有响应时间短、温度范围公差宽、功耗低、清晰明亮、耐用的优点。因此回收利用溶液中钼有着重要的经济价值，钼的纯度对高科技的发展和应用也至关重要。
目前，关于废催化剂碱浸含钼溶液的回收处理，最常用的是通过沉淀法、活性炭吸附、溶剂萃取法和离子交换法等将溶液中的钼分离，从而实现钼的分离回收。中国专利CN107512734 B公开了一种对废催化剂浸出溶液中的钨钼钒的分离方法，通过加入氯化钙将钨和钼沉淀生成钨酸钙和钼酸钙，因此使钨钼从钒溶液中很好的分离出来，但是后续的钨钼还需要磷酸浸出从而分离钨钼。中国专利CN 110656242 A公开了一种回收废水中钼金属的方法，该方法使用有机叔胺类萃取剂Alamine304在温度为60℃，相比O/A＝1:5的条件下萃取钼，此方法简单容易，萃取率高，但是该方法仅适用于酸性体系中，针对碱性溶液，会消耗大量的酸，造成浪费。中国专利CN 107385211 A公开咪唑类化合物对含钒和钼的碱性溶液体系中钒和钼萃取分离，萃取分离系数最高约为5:1，但溶液中钒和钼几乎同时被萃取，无法实现两者分离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从废催化剂碱性溶液中回收钼的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案包括以下步骤：一种从废催化剂碱性溶液中回收钼的方法：
S1、配制胺类萃取剂；
S2、调节钼溶液的pH，用配制萃取剂萃取钼；
S3、使用反萃剂反萃钼，得到高浓度含钼溶液；
S4、往含钼溶液中加入酸沉试剂，固液分离得到钼沉淀产物。
作为优选，所述S1中所使用协同萃取剂的组成为N235(三烷基胺)、Cynex272(二(2，2，4三甲基戊基)膦酸)和磺化煤油。
作为优选，所述萃取剂中N235、Cynex272和磺化煤油的体积百分比分别为5％-45％、1％-20％和0％-90％。
作为优选，所述协同萃取剂在萃取前的预处理方法为：将N235萃取剂与酸溶液混合接触，搅拌一段时间，分离出水相，使用有机相进行配制萃取剂。
作为优选，所述酸溶液为盐酸、硝酸和硫酸中的一种或几种，且所述酸溶液的浓度为0.5mol/L-3mol/L。
作为优选，所述S2中钼溶液的pH值为5-9，且钼含量≦50g/L。
作为优选，所述S3中含钼溶液的碱性溶液采用萃取剂进行萃取分离，萃余液即低浓度含钼溶液，负载有机相经过反萃，获得高浓度含钼溶液。
作为优选，所述反萃的过程采用氨水溶液和氢氧化钠溶液中至少一种作为反萃剂。
作为优选，所述S4中加入酸沉试剂为盐酸，控制温度为40℃-45℃，最终pH为1-3，固液分离，得到钼沉淀产物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明方法可用于碱性溶液中钼的回收，不需要将溶液调为酸性，缩短了工艺流程，而且钼的萃取率高。
2、本发明中使用的萃取剂和酸沉试剂便宜易得，萃取过程以及后续的钼沉淀过程操作简单，便于后续工业化应用。
3、使用本发明方法从碱性溶液中萃取分离钼并且沉淀钼，实现了含钼溶液中钼的回收利用，且钼沉淀产物具有一定的经济价值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种从废催化剂碱性溶液中回收钼的方法：
S1、配制胺类萃取剂；
S2、调节钼溶液的pH，用配制萃取剂萃取钼；
S3、使用反萃剂反萃钼，得到高浓度含钼溶液；
S4、往含钼溶液中加入酸沉试剂，固液分离得到钼沉淀产物。
作为优选，所述S1中所使用协同萃取剂的组成为N235(三烷基胺)、Cynex272(二(2，2，4三甲基戊基)膦酸)和磺化煤油。
其中，所述萃取剂中N235、Cynex272和磺化煤油的体积百分比分别为5％-45％、1％-20％和0％-90％。
其中，所述协同萃取剂在萃取前的预处理方法为：将N235萃取剂与酸溶液混合接触，搅拌一段时间，分离出水相，使用有机相进行配制萃取剂。
其中，所述酸溶液为盐酸、硝酸和硫酸中的一种或几种，且所述酸溶液的浓度为0.5mol/L-3mol/L。
其中，所述S2中钼溶液的pH值为5-9，且钼含量≦50g/L。
其中，所述S3中含钼溶液的碱性溶液采用萃取剂进行萃取分离，萃余液即低浓度含钼溶液，负载有机相经过反萃，获得高浓度含钼溶液。
其中，所述反萃的过程采用氨水溶液和氢氧化钠溶液中至少一种作为反萃剂。
其中，所述S4中加入酸沉试剂为盐酸，控制温度为40℃-45℃，最终pH为1-3，固液分离，得到钼沉淀产物。
实施例1
(1)取250mL的盐酸溶液(1mol/L)和250mL的N235放在500mL的烧杯里在室温下进行搅拌。60min后用分液漏斗进行分相，取上层黄色N235使用，按照配比配制N235+Cynex272+磺化煤油萃取剂，并在室温下搅拌一个小时混合均匀；
(2)调节含钼溶液pH＝8，使用萃取剂对含钼3.3g/L，磷0.05g/L，镁0.21g/L，钠18.2g/L的溶液进行萃取。相比O/A＝1:1，搅拌速度为500rpm，室温25℃下搅拌10min，静置5min，分离有机相和水相进行分析，萃余液中钼0.0025g/L，磷0.049g/L，镁0.196g/L，钠18.1g/L；
(3)取萃取有机相和15％氨水按相比O/A＝1∶2，搅拌速度为500rpm，室温25℃下搅拌7min，静置5min，之后转移到分液漏斗中静置5min，分离有机相和水相，反萃液钼浓度为6.46g/L；
(4)在45℃下使用盐酸调节上诉步骤得到的反萃溶液最终pH为1.0，沉淀钨钼，进行固液分离，得到钼的沉淀产物。测得钼的沉淀率为83％。
实施例2
(1)取250mL的盐酸溶液(1mol/L)和250mL的N235放在500mL的烧杯里在室温下进行搅拌。60min后用分液漏斗进行分相，取上层黄色N235使用，按照配比配制N235+Cynex272+磺化煤油萃取剂，并在室温下搅拌一个小时混合均匀；
(2)调节含钼溶液pH＝7，使用萃取剂对含钼3.3g/L，磷0.052g/L，镁0.21g/L，钠18.2g/L的溶液进行萃取。相比O/A＝1:1，搅拌速度为500rpm，室温25℃下搅拌10min，静置5min，分离有机相和水相进行分析，萃余液中钼0.0011g/L，磷0.050g/L，镁0.195g/L，钠18.1g/L；
(3)取萃取有机相和15％氨水按相比O/A＝1∶2，搅拌速度为500rpm，室温25℃下搅拌7min，静置5min，之后转移到分液漏斗中静置5min，分离有机相和水相，反萃液钼浓度为6.45g/L；
(4)萃取结束后，在45℃下使用盐酸调节反萃溶液最终pH为1.0，沉淀钨钼，进行固液分离，得到钼钨的沉淀产物。测得钼的沉淀率为83％。
实施例3
(1)取250mL的盐酸溶液(1mol/L)和250mL的N235放在500mL的烧杯里在室温下进行搅拌。60敏之后用分液漏斗进行分相，取上层黄色N235使用，按照配比配制N235+Cynex272+磺化煤油萃取剂，并在室温下搅拌一个小时混合均匀；
(2)调节钼溶液pH为8，使用萃取剂对含钼2.35g/L，磷0.013g/L，镁1.41g/L，钠18.2g/L的溶液进行萃取。使用相比O/A＝1:1，搅拌速度为500rpm，室温25℃下搅拌10min，静置5min，分离有机相和水相，萃余液中钼0.0031g/L，磷0.012g/L，镁1.39g/L，钠18.1g/L；
(3)取萃取有机相和15％氨水按相比O/A＝1:2，搅拌速度为500rpm，在室温25℃下搅拌7min，静置5min，之后转移到分液漏斗中静置5min，分离有机相和水相进行分析，测得反萃液钼浓度为4.65g/L；
(4)萃取结束后，在30℃下使用盐酸调节反萃溶液最终pH＝1.0沉淀钼。进行固液分离，即可得到钼的沉淀产物。测得钼的沉淀率为81％。
实施例4：
(1)取250mL的盐酸溶液(1mol/L)和250mL的N235放在500mL的烧杯里在室温下进行搅拌。60敏之后用分液漏斗进行分相，取上层黄色N235使用，按照配比配制N235+Cynex272+磺化煤油萃取剂，并在室温下搅拌一个小时混合均匀；
(2)调节钼溶液pH为8，使用萃取剂对含钼2.35g/L，磷0.013g/L，镁1.41g/L，钠18.2g/L的溶液进行萃取。使用相比O/A＝1:1，搅拌速度为500rpm，室温25℃下搅拌10min，静置5min，分离有机相和水相，萃余液中钼0.0031g/L，磷0.012g/L，镁1.39g/L，钠18.1g/L；
(3)取萃取有机相和20％氨水按相比O/A＝1:2，搅拌速度为500rpm，在室温25℃下搅拌7min，静置5min，之后转移到分液漏斗中静置5min，分离有机相和水相进行分析，测得反萃液钼浓度为4.59g/L；
(4)萃取结束后，在45℃下使用盐酸调节反萃溶液最终pH＝1.0沉淀钼。进行固液分离，即可得到钼的沉淀产物。测得钼的沉淀率为83％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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