利用離子交換樹脂由廢催化劑中回收鈷和鋁離子的研究.pdf

1、化工廠使用后的鈷-鉬耐硫變換廢催化劑，富含鉬、釩、鈷及大量的氧化鋁載體，通常其中的鉬、釩可以成功地通過沉淀法或溶劑萃取法提取出來，剩下催化劑中的少量的鈷和大量的氧化鋁載體，這些殘渣往往因沒有好的處理方法，而被堆積起來，不僅占用了大量場地，而且也造成資源的浪費，所以尋找合適的方法，從該廢催化劑中回收鈷、鋁成為廢催化劑回收領域的研究熱點。 目前通常采用溶劑萃取法和化學沉淀法回收鈷、鋁。但因溶劑萃取法存在試劑夾帶、乳化、操作環(huán)境惡劣的

2、缺點以及化學沉淀法不能滿足目前嚴格的污物排放標準的缺點，應用上受到限制?？朔@些缺點的有效途徑是采用離子交換樹脂技術。在應用離子交換樹脂技術之前，需要在各種實驗條件下對樹脂吸附金屬離子的選擇性加以研究。本文研究了D418和C300兩種螯合樹脂對鈷離子的吸附特性，并對應用離子交換樹脂技術和化學沉淀法由廢催化劑回收鈷、鋁的實驗條件加以探討。 主要內容有：1.采用靜態(tài)法，研究了不同實驗條件下鈷在兩種螯合樹脂上的吸附特性。溶液介質的pH

3、值、接觸時間、溫度以及樹脂用量等因素對吸附結果均產生影響，樹脂對鈷的吸附遵從Lagergren一級動力學模式，從Freundlich等溫吸附曲線或吸附反應速率常數(shù)曲線可以得到吸附反應速率常數(shù)k。為將兩種樹脂應用于由廢催化劑中回收和分離鈷、鋁離子研究提供重要的理論指導。 2.采用動態(tài)法，研究含大量鋁和少量鈷離子的混合液流經樹脂交換柱后的流出曲線和洗脫曲線。流出曲線表明，大量的鋁在進料開始階段即發(fā)生穿漏，鈷的始漏點就D418樹脂而言

4、為12倍柱床體積(BV)，建議在12BV之前停止進料，可以制備不含鈷的純凈鋁溶液，就C300而言鈷的始漏點為10BV。對吸附鈷達飽和的樹脂進行洗脫試驗，分別用1mol/L的鹽酸溶液和去離子水能夠有效地洗脫樹脂上所吸附的鈷，只有痕量的鋁被洗脫，D418洗脫液中鈷的濃度為原始進料液濃度的3倍；C300洗脫液中鈷的濃度為原始進料液濃度的8倍。兩種樹脂成功地分離和純化了鈷、鋁離子。 3.采用離子交換樹脂技術和化學沉淀法研究了從廢催化劑中