废Mo-Ni催化剂焙烧的热力学分析

摘要

废加氢脱硫类催化剂中常包含一定量的硫和积碳,这些硫化物以及积碳会给废催化剂中有价金属回收造成极大困难,因此工业上和研究中往往在提取金属之前,采用空气氧化焙烧法对废催化剂进行预处理。针对废Mo-Ni催化剂在焙烧中可能生成NiMoO_4,NiAl_2O_4等复合氧化物的问题,本文对Mo-Ni-S-O系、Al-Ni-S-O系、Al-Mo-Ni-S-O系的热力学平衡图进行了绘制。Mo-Ni-S-O系热力学平衡图表明,高SO_2分压条件下（lg（pSO_2/pθ）=-2）,生成NiMoO_4的起始温度为700~790℃,而低SO_2分压下（lg（pSO_2/pθ）=-4）,生成NiMoO_4的起始温度则为530~580℃。Al-Ni-S-O系热力学平衡图表明,高SO_2分压下（lg（pSO_2/pθ）=-2）,生成NiO·Al_2O_3的起始温度为620~660℃,而低SO_2分压下（lg（pSO_2/pθ）=-4）,生成NiO·Al_2O_3的起始温度则为530~560℃。Al-Mo-Ni-S-O系热力学平衡图表明,焙烧温度低于530℃时,NiMoO_4较NiO·Al_2O_3更稳定,焙烧生成的复合氧化物主要为NiMoO_4,而温度高于530℃时,生成的复合氧化物为主要NiO·Al_2O_3。在采用空气氧化焙烧时,焙烧温度应低于530℃,也可采用高SO_2浓度的硫酸化焙烧工艺。