從廢FCC催化劑中回收稀土鑭和鈰的研究.pdf

1、經(jīng)過稀土元素改性的流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,FCC)催化劑是蘭州石化催化劑廠的核心產(chǎn)品,具有良好的催化活性,但該催化劑長時(shí)間使用后催化活性會(huì)逐漸降低,為了保持催化裂化的穩(wěn)定活性,必須添加部分新鮮催化劑,同時(shí)要將部分廢催化劑卸出。從裝置卸出的大部分廢催化劑經(jīng)過預(yù)處理后直接填埋,造成大量稀土資源的浪費(fèi)。因此,如何高效的回收廢FCC催化劑中稀土元素成為化學(xué)分析研究亟待解決的問題。
　　到目前為止,國

2、內(nèi)大都采用濃酸浸取法回收FCC催化劑中的稀土元素,但濃酸浸取回收成本較高,對生態(tài)環(huán)境的沖擊較大?；谏鲜鲅芯楷F(xiàn)狀和發(fā)展要求,本論文提出在脫除骨架鋁釋放稀土元素過程中,進(jìn)一步優(yōu)化條件,在較低成本下實(shí)現(xiàn)較大量地回收廢FCC催化劑中的稀土元素,主要研究內(nèi)容如下:
　　1.通過分光光度法、EDTA滴定法、萃取-分光光度法等不同的測試方法,測定廢 FCC催化劑全溶樣中稀土元素總含量,探究最佳測試方法。分析結(jié)果表明,萃取-分光光度法準(zhǔn)確度高、

3、選擇性好、分析測定成本低、精密度符合分析要求,可用于FCC催化劑及其酸浸取液中鑭和鈰的測定;
　　2.研究灼燒溫度、酸的種類、酸的濃度、液固比、酸浸溫度以及酸浸時(shí)間等對廢 FCC催化劑中稀土元素浸出率的影響,獲得酸浸最佳條件。結(jié)果表明,灼燒除炭可顯著提高對鑭和鈰元素的酸浸出率;酸浸取液濃度提高有利于提高鑭和鈰元素的浸出率;液固比對 FCC催化劑酸浸出率有顯著影響,液固比越大,酸浸取效率越高;鹽酸和硝酸浸取液均可從 FCC催化劑中提

4、取回收鑭和鈰元素,但硝酸浸取液中鋁含量較低,便于后續(xù)分離和測定。當(dāng)鹽酸、硝酸濃度為3 mol/L,灼燒溫度為600 oC,液固比為20:1,浸取時(shí)間為4h,溫度為85 oC的時(shí),稀土的浸出率分別為94.5％和92%;
　　3.將浸出液除雜后用草酸沉淀,灼燒后得到稀土的氧化物,考察不同的沉淀方式對稀土沉淀率和稀土氧化物純度的影響。結(jié)果顯示,將酸浸液用草酸沉淀,灼燒后得到的稀土氧化物的沉淀率均達(dá)到95%以上;
　　4.采用P20