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宁夏大学
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[硕士论文] 王颖洁
化学工程 宁夏大学 2016(学位年度)
摘要:废弃催化剂是固体废物之一,其回收利用的目的是减少环境污染和节约资源。目前我国甲醇产能约7000万吨/年,一般甲醇合成催化剂对硫十分敏感,易中毒失活,每年约可产生废甲醇合成催化剂13.7~17.2万吨。因废甲醇催化剂中价值较高的铜锌金属含量较高,若将这些废催化剂中的铜锌化合物回收再生,不仅可以减少固废引起的环境污染,而且可以提高资源利用效率,实现可持续发展。
  本课题以宁夏宝丰能源集团甲醇合成工段合成塔中的废RK-05甲醇合成催化剂为研究对象,采用干湿结合的方法探索了回收提取废RK-05甲醇合成催化剂中的铜、锌氧化物的工艺,首先将废催化剂粉碎、研磨、煅烧;然后将煅烧后的催化剂用氯化铵溶液浸取,将滤液与滤渣分离,调节滤液pH值,使其中的锌氨络合离子水解得到氢氧化锌沉淀,经抽滤、干燥、煅烧后获得氧化锌;浸取后的滤渣则用盐酸溶液溶解,然后向溶液中投入锌粒,通过置换反应制得粗铜粉,经焙烧后获得氧化铜。回收过程中的氯化铵浸取液可循环使用。
  经优化实验方案,得到预处理最佳工艺条件:催化剂颗粒粒度为100目,煅烧湿度为950℃,煅烧时间为60min。浸取最佳工艺条件:浸取温度为75℃,络合剂用量为理论用量的3倍左右,浸取剂浓度为4mol/L,浸取时间为10min。产物精制最佳工艺条件:浸取后滤渣与锌粒投料比为1∶1,置换反应时间为3h;氧化铜煅烧温度为450℃,煅烧时间为4h;氧化锌煅烧温度为800℃,煅烧时间为60min。
  利用该回收工艺,氧化铜的回收率可达到93.6%,产品质量满足GB/T674-2003《化学试剂粉状氧化铜》中优级品的标准;氧化锌的回收率可达到90.3%,产品质量满足GB/T3185-92《氧化锌(间接法)》中一级品的标准。
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CSTPCD 北大核心
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摘要:将废RK-05甲醇合成催化剂经过煅烧、浸取、精制等工序回收其中的铜和锌.经正交实验得到煅烧废催化剂的最优工艺参数为:废催化剂筛目100目,煅烧温度950℃,煅烧时间60 min.最佳浸取工艺条件为:废催化剂加入量约4g/L,浸取温度75℃,浸取剂用量与理论用量体积比2.0~3.0,浸取剂浓度4.0 mol/L,浸取时间10min.精制工序制备CuO的最佳工艺条件为:锌粒与滤渣质量比为1.00,反应时间3h,煅烧温度450℃,煅烧时间4h.制备ZnO的最佳工艺条件为:煅烧温度800℃,煅烧时间60 min.回收的产品CuO纯度为99.1%,满足GB/T674-2003《化学试剂粉状氧化铜》中优级品的标准.回收的产品ZnO纯度为99.6%,满足GB/T3185-1992《氧化锌(间接法)》中一级品的标准....
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