本发明涉及湿法综合回收。具体涉及一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺。
背景技术：
1、含铂氧化铝催化剂常用于石油石化工业固定床反应器，此类催化剂使用一定时间后因催化性能降低而失效。因含有贵金属铂，失效的催化剂仍有较高的经济价值而需要回收，工业回收铂的工艺已较为成熟，基于氧化铝晶型的差异分为全溶工艺和活性组分溶解工艺。全溶工艺一般采用硫酸等试剂将载体γ-al2o3与活性组分贵金属一同溶解。活性组分溶解工艺则采用盐酸加氧化剂的方式仅溶解贵金属，主要用于载体为α-al2o3的催化剂。
2、全溶工艺回收率高，适合处理γ-al2o3载体催化剂，产生大量高酸度的硫酸废水，废水处理难度大，成本高。
3、活性组分溶解工艺一般用于载体难溶的催化剂，贵金属溶解不完全，回收率较低，含盐酸废水很难资源化利用。
4、因此，开发了加压碱溶工艺，将载体溶解成为铝酸钠溶液与不溶的活性组分贵金属分离。分离的铝酸钠溶液通过蒸发浓缩很难得到固体结晶，只能得到高浓度的铝酸钠溶液，铝酸钠溶液达不到净水剂的指标，很难资源化利用。
5、中国专利cn103194606a公开了一种从氧化铝基废催化剂中富集铂族金属的方法，包括以下步骤：a、一次焚烧；b、粉碎；c、加压碱溶；d、过滤；e、二次焚烧。本发明适应物料范围广；氧化铝溶解率大于95%；铂族金属富集80～120倍，富集效果好；渣中在铂族金属含量10%～40%范围内，有利于后续铂族金属精炼；富集工艺中铂族金属的回收率大于99%；设备腐蚀低。此方法没有提供碱溶废水的处理方法。
6、中国专利cn115679106a公开了一种从失效al2o3催化剂碱浸后液中回收铝的方法，属于湿法回收铝技术领域。本发明在失效al2o3催化剂碱浸后液中加入al(oh)3晶种，通入过量co2使偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，固液分离，得到氢氧化铝沉淀a和一次处理后液；一次处理后液中通入过量co2进行二段沉淀，固液分离，得到氢氧化铝沉淀b和na2co3溶液；氢氧化铝沉淀a和氢氧化铝沉淀b合并后干燥得到氢氧化铝粉末，氢氧化铝粉末煅烧得到金属氧化铝；na2co3溶液经浓缩提纯得到na2co3粉末。本发明分段沉淀处理氧化铝基催化剂碱浸后液，不仅有效提高了co2的利用率，同时实现失效催化剂中氧化铝的高效综合回收利用。方法又把偏铝酸钠变回氧化铝，氧化铝的价值不如偏铝酸钠，氢氧化铝煅烧为氧化铝需要高温，煅烧温度为1100～1300℃，能耗较大。
技术实现思路
1、本发明的目的提供一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，通过向铝酸钠溶液中添加氢氧化钠蒸发-诱导结晶，降低了能耗，得到了符合标准要求的固体工业铝酸钠，并实现碱液的循环回用，提高了资源利用效率。
2、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
3、一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，按如下步骤依次进行：
4、a、将铂氧化铝催化剂投加至压力反应釜中，按液固比（l/s）为3～4:1加入氢氧化钠溶液，所述液固比为质量比，在温度180℃～200℃，压力为此温度下的饱和蒸汽压的条件下溶解氧化铝3h，溶解后的混合物过滤、洗涤，得到铂的富集物和铝酸钠溶液；
5、b、向步骤a得到的铝酸钠溶液中添加氢氧化钠，添加氢氧化钠调节铝酸钠溶液的苛化系数αk为3.00～6.00，蒸发-诱导结晶析出铝酸钠结晶，蒸发温度为50℃～80℃；结晶时间为4～5h；过滤得到铝酸钠结晶和结晶母液；
6、c、将步骤b得到的铝酸钠结晶在温度150℃～200℃烘干得到铝酸钠产品；
7、d、将步骤c的结晶母液在温度40℃～150℃蒸馏浓缩，得到蒸馏水和浓缩母液；浓缩母液回用于步骤a的氢氧化钠溶液配制；蒸馏水回用于步骤a的洗涤用水。
8、所述步骤a中所用氢氧化钠溶液浓度为300～380g/l；过滤、洗涤铂的富集物产生的溶液合并得到铝酸钠溶液浓度为15%～30%。
9、所述步骤b中优选将溶液αk调整至4.00～4.50。
10、所述步骤c中烘干温度进一步选180℃～200℃，优选180℃。
11、所述步骤d中所述蒸馏浓缩设备为反应釜、三效蒸发设备、mvr、低温蒸发设备。
12、1、本发明方法实现了生产废水的闭路循环使用，提高了试剂利用率，流程简洁、生产成本低。
13、2、本发明通过向含铂氧化铝催化剂加压碱溶产出的铝酸钠溶液中添加氢氧化钠蒸发-诱导结晶，产出了符合标准要求的固体工业铝酸钠。所得产品各项指标均满足hg/t4518－2013标准中ⅰ类铝酸钠产品的要求。
14、3、本发明在优化条件下，将溶液苛化系数αk调整至4.00～4.50，结晶温度为40°c～50°c，结晶时间为4～5小时，蒸发体积为原体积的1/2条件下，al2o3的结晶率达到90%～95%。大大降低了蒸发结晶的能耗。
15、4、本发明结晶母液浓缩后返回加压碱溶生产，实现碱液的循环回用，提高了资源利用效率。
16、5、本发明实现了铂和铝资源的高效利用，铝加工成高价值符合标准要求的固体铝酸钠产品。全工艺废水零排放。
1.一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，其特征为，按如下步骤依次进行：
2.根据权利要求1所述的一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，其特征为，所述步骤a中所用氢氧化钠溶液浓度为300～380g/l；过滤、洗涤铂的富集物产生的溶液合并得到铝酸钠溶液浓度为15%～30%。
3.根据权利要求1所述的一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，其特征为，所述步骤b中优选将溶液αk调整至4.00～4.50。
4.根据权利要求2所述的一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，其特征为，所述步骤b中优选将溶液αk调整至4.00～4.50。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，其特征为，所述步骤c中烘干温度进一步选180℃～200℃，优选180℃。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，其特征为，所述步骤d中所述蒸馏浓缩设备为反应釜、三效蒸发设备、mvr、低温蒸发设备。
7.根据权利要求5所述的一种处理加压碱溶铂氧化铝催化剂废水副产铝酸钠的绿色工艺，其特征为，所述步骤d中所述蒸馏浓缩设备为反应釜、三效蒸发设备、mvr、低温蒸发设备。
