基于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑的鈷回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種基于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑的鈷回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]催化劑均有一定的使用壽命，當(dāng)催化劑的活性下降到一定程度或者經(jīng)過多次再生后催化劑活性很低時(shí)，催化劑就沒有繼續(xù)使用的價(jià)值了，但是由于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑本身含有大量的貴金屬和有色金屬及其氧化物，將其扔掉不僅會污染環(huán)境，還會造成資源的浪費(fèi)。如果將這些廢催化劑經(jīng)過恰當(dāng)?shù)奶幚?，回收其中的貴金屬和有色金屬，這些回收物還能夠用作新催化劑的原料，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用、減少環(huán)境污染，而且能大大降低催化劑使用成本，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，因而具有重要的工業(yè)意義。
[0003]費(fèi)托合成催化劑主要是采用鐵基和鈷基兩種類型的催化劑，尤其是鈷基催化劑是當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。鈷雖然是小金屬，但卻是非常稀缺的資源，素有“工業(yè)味精”和“工業(yè)牙齒”之稱，是重要的戰(zhàn)略資源之一。目前鈷的短缺程度比石油更嚴(yán)重。對費(fèi)托廢鈷基(包括鈷/氧化硅或者鈷/氧化鋯等)催化劑中鈷物種的回收形式一般以硝酸鈷化合物進(jìn)行回收，其回收方法為先將廢催化劑經(jīng)脫碳處理后，再采用還原處理，然后用硝酸對還原后的廢催化劑進(jìn)行溶解和過濾，再向?yàn)V液中加堿進(jìn)行沉淀和加稀硝酸溶解沉淀，再過濾并將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到可重新利用的硝酸鈷化合物。
[0004]但目前對費(fèi)托廢鈷基(鈷/氧化硅或者鈷/氧化鋯等)催化劑中鈷物種的回收裝置自動(dòng)化程度不高，傳統(tǒng)的費(fèi)托廢鈷基催化劑回收生產(chǎn)工藝中，除碳、還原、溶解和分離等步驟都需要實(shí)驗(yàn)員人為的對催化劑進(jìn)行轉(zhuǎn)移，浪費(fèi)了大量的時(shí)間，同時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，損失部分產(chǎn)品，降低了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，浪費(fèi)了鈷金屬資源。因此，需要研發(fā)一種自動(dòng)化程度高、性能完善的自動(dòng)處理裝置來提高費(fèi)托廢鈷基催化劑回收效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑的鈷回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，操作方便，能有效節(jié)省人力和物力，提高回收費(fèi)托廢鈷基催化劑中的鈷的工作效率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的從費(fèi)托廢鈷基催化劑中回收鈷的處理裝置，其特殊之處在于:該系統(tǒng)包括自上而下依次布置的焙燒設(shè)備、還原設(shè)備、第一反應(yīng)過濾設(shè)備、第二反應(yīng)過濾設(shè)備和濃縮設(shè)備;所述焙燒設(shè)備的頂部和底部分別設(shè)置有焙燒物料進(jìn)口和焙燒物料出口；
[0007]所述焙燒物料出口與還原設(shè)備頂部的還原物料進(jìn)口相連，所述還原設(shè)備的下部設(shè)置有還原氣體入口，所述還原設(shè)備底部的還原物料出口與第一反應(yīng)過濾設(shè)備頂部的第一濾料進(jìn)口相連；
[0008]所述第一反應(yīng)過濾設(shè)備的外壁上分別設(shè)置有第一酸液進(jìn)口和第一蒸餾水進(jìn)口，所述第一反應(yīng)過濾設(shè)備的內(nèi)腔中設(shè)置有第一過濾網(wǎng)，所述第一反應(yīng)過濾設(shè)備底部的第一濾料出口與第二反應(yīng)過濾設(shè)備頂部的第二濾料進(jìn)口相連；
[0009]所述第二反應(yīng)過濾設(shè)備的外壁上分別設(shè)置有第二酸液進(jìn)口、第二蒸餾水進(jìn)口和堿液進(jìn)口，所述第二反應(yīng)過濾設(shè)備的內(nèi)腔中設(shè)置有第二過濾網(wǎng)，所述第二反應(yīng)過濾設(shè)備底部的第二濾料出口與濃縮設(shè)備頂部的濃縮物料進(jìn)口相連，所述濃縮設(shè)備底部設(shè)置有濃縮廢液排放口。
[0010]進(jìn)一步的，所述焙燒設(shè)備具有呈傾斜布置的回轉(zhuǎn)滾筒，所述回轉(zhuǎn)滾筒的內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋擋板。
[0011]還進(jìn)一步的，所述還原設(shè)備的還原氣體入口管路上設(shè)置有還原氣流量調(diào)節(jié)閥。
[0012]更進(jìn)一步的，所述還原設(shè)備內(nèi)腔中設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)軸，所述水平旋轉(zhuǎn)軸上固定有與還原設(shè)備內(nèi)腔橫截面形狀相對應(yīng)的氣體分布板，所述水平旋轉(zhuǎn)軸的一端伸出還原設(shè)備外壁與旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)閥相連；
[0013]更進(jìn)一步的，所述還原設(shè)備的還原物料出口管路上設(shè)置有還原物料控制閥。
[0014]又進(jìn)一步的，所述第一反應(yīng)過濾設(shè)備的內(nèi)腔中至少設(shè)置有一臺第一強(qiáng)制攪拌器。以及，所述第二反應(yīng)過濾設(shè)備的內(nèi)腔中至少設(shè)置有一臺第二強(qiáng)制攪拌器。
[0015]再進(jìn)一步的，所述濃縮設(shè)備的內(nèi)腔中設(shè)置有蒸發(fā)器。
[0016]本實(shí)用新型的基于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑的鈷回收系統(tǒng)工作原理為:
[0017]所述焙燒設(shè)備用于對費(fèi)托合成廢鈷基催化劑進(jìn)行焙燒去雜處理，燒除廢催化劑中的含碳物質(zhì)，處理后的催化劑進(jìn)入還原設(shè)備，采用還原氣體進(jìn)行還原處理，還原后調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)閥使還原后的廢催化劑在重力的作用下進(jìn)入到第一反應(yīng)過濾設(shè)備中與系統(tǒng)中的酸反應(yīng)溶解后，打開第一反應(yīng)過濾設(shè)備的第一濾料出口，濾液進(jìn)入第二反應(yīng)過濾設(shè)備中，再加入堿溶液，使濾液與堿溶液充分反應(yīng)完后，打開第二反應(yīng)過濾設(shè)備的第二濾料出口及濃縮設(shè)備的濃縮廢液排放口，反應(yīng)物經(jīng)第二過濾網(wǎng)過濾，生成的沉淀留在第二反應(yīng)過濾設(shè)備中，而濾液全部移出，關(guān)閉第二反應(yīng)過濾設(shè)備及濃縮設(shè)備的出料口，向第二反應(yīng)過濾設(shè)備中加稀酸使沉淀全部溶解后，打開第二反應(yīng)過濾設(shè)備的第二濾料出口，關(guān)閉濃縮設(shè)備的濃縮廢液排放口，使溶液全部進(jìn)入濃縮設(shè)備，經(jīng)濃縮設(shè)備內(nèi)設(shè)置的蒸發(fā)加熱裝置加熱蒸發(fā)溶劑后，濃縮得到最終含鈷產(chǎn)物。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:
[0019](I)本實(shí)用新型的還原設(shè)備打破了傳統(tǒng)的流化床反應(yīng)器從頂部取出還原后的催化劑的做法，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的還原后的廢催化劑經(jīng)還原處理后，在重力的作用下直接進(jìn)入反應(yīng)過濾設(shè)備，避免了還原后的廢催化劑又被空氣氧化，節(jié)省了勞動(dòng)力；
[0020](2)本實(shí)用新型裝置自動(dòng)化程度高、操作方便，各環(huán)節(jié)銜接緊密，節(jié)省了大量的勞動(dòng)力和時(shí)間；
[0021](3)本實(shí)用新型裝置對鈷化合物的回收率高。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的一種基于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑的鈷回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為圖1中第一反應(yīng)過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為圖1中第二反應(yīng)過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的基于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑的鈷回收系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1所示，一種基于費(fèi)托合成廢鈷基催化劑的鈷回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括自上而下依次布置的焙燒設(shè)備1、還原設(shè)備2、