一種回收懸浮床加氫尾油中釩的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油加工工藝中廢棄物回收有價(jià)金屬技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種回收懸 浮床加氫尾油中釩的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 釩在世界上屬資源緊缺金屬之一，目前世界上供應(yīng)的釩80%以上是以富釩鐵渣、 廢催化劑和石煤煤灰為原料生產(chǎn)的。釩主要用于制造高速切削鋼及其他合金鋼和催化劑， 在煉鋼過程中加入釩可提高鋼的強(qiáng)度、韌性和耐磨性，在航空航天領(lǐng)域使用釩做添加劑可 改良鈦合金的性能。集中在廢催化劑中的釩主要是來自于原料中釩的沉積和作為催化劑時(shí) 釩的加入，因此，廢煉油催化劑是一種回收釩的重要的二次資源。
[0003] 目前，隨著原油的逐漸重質(zhì)化、劣質(zhì)化，在部分地方生產(chǎn)的原油中釩的含量可達(dá) 1 %左右，原油中大量的金屬沉積到渣油中，而懸浮床加氫過程正是用于處理高金屬、高瀝 青質(zhì)和高含硫的劣質(zhì)渣油的工藝，由于處理原料的不同，會(huì)產(chǎn)生10%~30%的尾油產(chǎn)品。在 國(guó)內(nèi)，對(duì)煉油廢催化劑中釩的回收尚處于起步階段，先后有人試驗(yàn)了"氧化還原全濕法冶金 工藝提取煉油廢催化劑中銀"和"加堿焙燒-水浸-沉銀"工藝。國(guó)內(nèi)某廠還進(jìn)行了工業(yè)試生 產(chǎn)，釩的浸出率75%~85%，回收率只有72%左右，而且回收的過程中能耗較高，工藝路線 較為復(fù)雜，工藝水平同國(guó)外相比還有較大差距。因此，迫切需要開發(fā)出一種原料適應(yīng)性強(qiáng)、 方法簡(jiǎn)單且易于操作、回收率高且處理量大的回收釩的工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種回收懸浮床加氫尾油中釩的工藝，解決現(xiàn)有的回收工藝金屬回 收率低、且回收過程中伴隨著二次污染的問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種回收懸浮床加氫尾油中釩的工藝，它主要是利用釩既能與酸反應(yīng)，又能與堿 發(fā)生反應(yīng)的特性，通過極性溶劑分級(jí)處理尾油和火法-濕法相結(jié)合以及銨鹽沉淀法分離回 收釩的方法處理懸浮床加氫裂化尾油的過程，包括以下步驟：
[0007] (1)取懸浮床加氫尾油粉碎，干燥，加入極性有機(jī)溶劑，抽提洗出油分；
[0008] (2)對(duì)步驟(1)所得到的不溶物進(jìn)行空白氧化焙燒；
[0009] (3)對(duì)步驟(2)所得到的灰分加堿浸出得到含釩的溶液，通過調(diào)節(jié)溶液的pH值至6 ~8使溶液中的釩以偏釩酸根的形式存在；
[0010] (4)加入銨鹽，得到偏釩酸銨沉淀；
[0011] (5)對(duì)步驟(4)得到的偏釩酸銨沉淀進(jìn)行焙燒得到五氧化二釩產(chǎn)品。
[0012] 其中，優(yōu)選地，所述步驟（1)中的極性有機(jī)溶劑為正庚烷和甲苯。根據(jù)溶劑極性的 不同，分級(jí)處理尾油，得到各溶劑的可溶物和不溶物。通過分析正庚烷可溶物、正庚烷不溶 物、甲苯可溶物和甲苯不溶物中金屬釩的含量，確定金屬釩富集的區(qū)域，
[0013] 其中，優(yōu)選地，所述正庚烷和所述甲苯加入的步驟為：取干燥后的懸浮床加氫尾 油，加入正庚烷，得到正庚烷可溶物和正庚烷不溶物;取正庚烷不溶物，加入甲苯，得到甲苯 可溶物和甲苯不溶物。
[0014] 其中，優(yōu)選地，所述正庚烷的加入量為3~5ml/g，所述甲苯的加入量為3~5ml/g。
[0015] 其中，優(yōu)選地，所述步驟(2)中空白氧化焙燒的溫度為450~550°C，時(shí)間為2~4h， 而且焙燒過程中要隔一段時(shí)間補(bǔ)充空氣，促進(jìn)其完全氧化。
[0016] 其中，優(yōu)選地，所述步驟(3)中加入堿的濃度與灰分中釩的反應(yīng)摩爾比為2~4，反 應(yīng)溫度為50~90°C，時(shí)間為40~80min。步驟(3)中濕法浸出釩主要是利用釩能與堿發(fā)生反 應(yīng)這一特性，而灰分中的其他組分不能與堿發(fā)生反應(yīng)，從而可以使釩與灰分中的其他組分 得到初步的分離。
[0017] 其中，優(yōu)選地，所述步驟(3)中加堿液進(jìn)行二次浸出以達(dá)到較好的浸出分離效果。
[0018] 其中，優(yōu)選地，所述步驟(4)中銨鹽沉釩時(shí)的加銨系數(shù)為1.0~2.0，沉淀時(shí)間10~ 30min。步驟(4)中銨鹽沉淀法沉淀溶液中的釩主要是根據(jù)釩在不同pH的溶液中呈現(xiàn)出不同 的離子存在形式，通過調(diào)節(jié)溶液的pH使釩以偏釩酸根的形式存在，然后在低溫下加入稍過 量的銨鹽形成偏釩酸銨沉淀。溶液的pH值調(diào)節(jié)采用硫酸和氫氧化鈉來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的溶液 pH值為6.0~8.0。加銨的過程中需要強(qiáng)烈攪拌，然后對(duì)溶液進(jìn)行離心沉降，過濾。
[0019] 其中，優(yōu)選地，所述步驟(5)中焙燒溫度為400~500°C，焙燒時(shí)間為2~4h。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：
[0021] (1)本工藝的處理對(duì)象為高殘?zhí)?、高金屬含量的劣質(zhì)懸浮床加氫尾油，可回收其中 91.02%以上的釩。
[0022] (2)根據(jù)極性有機(jī)溶劑正庚烷和甲苯的極性不同洗去原料中的油分，然后對(duì)甲苯 不溶物進(jìn)行空白氧化焙燒。焙燒后灰分中釩的含量可達(dá)到6~8%，遠(yuǎn)高于一次資源中釩的 含量，因此處理量大。
[0023] (3)利用金屬釩與堿反應(yīng)的這一特性得到含釩溶液，且調(diào)節(jié)pH后加入銨鹽只形成 偏釩酸銨沉淀，所以最終得到的產(chǎn)品五氧化二釩純度高，而且通過具體的實(shí)驗(yàn)表明釩的回 收率較高。
[0024] (4)由于整個(gè)過程中使用的試劑價(jià)格較為低廉，且回收過程較為簡(jiǎn)單。
[0025] (5)該工藝具有原料適應(yīng)性強(qiáng)，處理量大，回收的成本低，原料中釩的回收率高且 純度高的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027] 圖1為本發(fā)明中回收懸浮床加氫尾油中釩的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面將結(jié)合本發(fā)明附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的內(nèi)容僅僅是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù) 的范圍。
[0029 ] -種回收懸浮床加氫尾油中釩的工藝，包括以下步驟：
[0030] (1)取懸浮床加氫尾油粉碎，干燥，加入極性有機(jī)溶劑，抽提洗出油分；
[0031 ] (2)對(duì)步驟(1)所得到的不溶物進(jìn)行空白氧化焙燒；
[0032] (3)對(duì)步驟(2)所得到的灰分加堿浸出得到含釩的溶液，通過調(diào)節(jié)溶液的pH值至6 ~8使溶液中的釩以偏釩酸根的形式存在；
[0033] (4)加入銨鹽，得到偏釩酸銨沉淀；
[0034] (5)對(duì)步驟(4)得到的偏釩酸銨沉淀進(jìn)行焙燒得到五氧化二釩產(chǎn)品。
[0035] 下述實(shí)施例中，步驟(4)中所加銨鹽為氯化銨。
[0036] 本發(fā)明中回收懸浮床加氫尾油中釩的工藝流程圖如圖1所示。
[0037] 實(shí)施例1
[0038]本實(shí)施例提供一種回收懸浮床加氫尾油中釩的工藝，包括以下步驟：
[0039] (1)取懸浮床加氫尾油粉碎，干燥，加入正庚烷，加入量為4ml /g，得到正庚烷可溶 物和正庚烷不溶物;取正庚烷不溶物，加入甲苯，加入量為4ml/g，得到甲苯可溶物和甲苯不 溶物。
[0040] (2)對(duì)步驟(1)所得到的不溶物進(jìn)行空白氧化焙燒，溫度為500°C，時(shí)間為3h。
[0041] (3)對(duì)步驟(2)所得到的灰分加堿浸出得到含釩的溶液，加入堿的濃度與灰分中釩 的反應(yīng)摩爾比為3，固液比1: 20，應(yīng)溫度為70 °C，時(shí)間為60min;通過調(diào)節(jié)溶液的pH值至7使溶 液中的釩以偏釩酸根的形式存在;并加堿液進(jìn)行二次浸出。
[0042] (4)加入銨鹽，銨鹽沉釩時(shí)的加銨系數(shù)為1.5，沉淀時(shí)間20min，得到偏釩酸銨沉淀。 [0043] (5)對(duì)步驟(4)得到的偏釩酸銨沉淀進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為450°C，焙燒時(shí)間為3h， 到五氧化二銀產(chǎn)品。
[0044