全球每年产生的废催化剂约有50万～70万吨,我国为10多万吨,若不回收其中的有价金属,将造成大量的资源浪费,而且处置不当会成为固体废弃物污染环境。钼、铋、镍作为石化、制药等行业的重要原料,其矿藏的一次资源越来越少,二次资源开发利用越来越重要。因此,从废催化剂中回收利用有价金属,具有良好的经济和环境效益。本文概述了废催化剂中回收有价金属的技术现状,以一种丙烯腈废催化剂为研究对象,在理化性质和化学成分分析的基础上,开展了废催化剂中铋与镍的分离提取、钼与铋和镍的分离提取研究,运用酸浸—水解法、酸浸—碱浸法、焙烧—水浸法等不同方法分别回收不同的金属,探索出两条可行的技术路线和相应的金属回收工艺条件,能为工业化应用提供参考。主要研究内容和结果如下:酸浸—水解法中,通过先酸浸后水解的方法回收秘和镍,利用硝酸铋的水解特性实现酸浸液中铋与镍的分离。酸浸实验重点研究了温度、反应时间、酸浓度、液固比、搅拌条件的影响;在温度80℃、反应时间1.5h、酸浓度3mol/L、液固比5、搅拌条件10的最优酸浸条件下,铋和镍的酸浸率分别为97.49%和81.81%。水解实验重点研究了温度、水解时间、液液比的影响;在温度80℃、水解时间60min、液液比8的最优水解条件下,水解沉淀中铋的提取率为89.57%,水解液中镍的提取率为94.86%。最优条件下,铋和镍的总回收率可达75%以上,水解沉淀的Bi/Ni值从原料的0.297增大到136.76,水解液的Ni/Bi值从原料的3.37降低到0.007,有效实现了铋与镍的分离。酸浸—碱浸法中,在铋和镍的最优酸浸条件下,酸浸实现了钼40%左右的浸出,还有60%留在酸浸渣中。碱浸实验重点研究了温度、反应时间、碱浓度、液固比、搅拌条件的影响;在温度80℃、反应时间75min、碱浓度lmol/L、液固比5、搅拌条件10的最优碱浸条件下,钼的碱浸率为86.06%。碱浸后碱浸液中钼的总回收率远远高于直接碱浸法,但也仅有50%左右。焙烧—水浸法中,焙烧改变了废催化剂的性质,损失了部分金属;水浸使焙烧渣中的钼进入水浸液,铋和镍则留在水浸渣中。焙烧实验重点研究了温度、焙烧时间、摩尔比的影响,水浸实验重点研究了温度、反应时间、液固比、搅拌条件的影响。在温度800℃、焙烧时间2h、摩尔比1的最优焙烧条件,以及温度90℃、反应时间5h、液固比6、搅拌条件10的最优水浸条件下,焙烧后钼的水浸率最高可达88.25%,还有约10%的钼留在水浸渣中。水浸液中铋和镍的总回收率远小于1%,99%以上的铋和70%以上的镍仍留在水浸渣中,有效实现了钼与铋和镍的分离。因此,此类丙烯腈废催化剂中的铋和镍能通过酸浸—水解法回收利用,钼可通过焙烧水浸法回收利用。