1.本发明属于化工技术领域，具体来说涉及一种柱层析浸取回收利用废钒催化剂的方法。
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背景技术：

3.在现在工业化过程中，钒是一种重要的战略资源，因其众多独特、优异的物化性能，在金属冶金、石油化工、航空工业、现代能源等领域有着广泛的应用。钒催化剂是硫酸大规模生产的关键，在使用过程中会出现中毒失效，每年会从装置是替换下来大量的废钒催化剂，如果这些废钒催化剂不经处理直接丢弃填埋会对当地的土壤、水源和环境造成巨大的污染，同时还会占用大量的土地资源来堆放，加之钒是属于稀有战略资源，未得到有效回收利用，从而造成钒资源严重浪费。
4.目前，对从废钒催化剂中回收利用钒的工艺主要有还原酸浸、碱溶、高温焙烧等方式，直接或间接从废钒催化剂中浸取、富集、转化回收高纯度五氧化二钒，但这些工艺涉及工艺过程复杂、能耗高、效率低，同时浸取渣中钒元素浸取不彻底等缺点。
5.中国专利cn103789550b公开的一种从废钒催化剂中回收钒钾硅的方法，其过程是：首先对废钒催化剂进行粉化、水浸、还原酸浸、过滤分离，碱金属硫酸盐和五氧化二钒转移至浸出液中，硅载体留在浸渣中，然后将浸渣碱溶制备硅酸钠以回收硅；而浸出液经过萃取、反萃、沉淀和焙烧制备五氧化二钒以回收钒，萃余相经蒸发、浓缩和冷却结晶制取碱金属硫酸盐以回收碱金属盐。该专利方案的优点是实现了对废钒催化剂中钒、硅、钾的高效回收，其缺点是工艺过程复杂、成本较高，因有蒸发浓缩、焙烧等步骤存在而导致能耗高。
6.中国专利cn111455186a的两步法处理含钒废催化剂制取五氧化二钒的方法，其主要过程是：将废催化剂粉粹加入热水和草酸搅拌浸泡过滤，过滤得到的滤渣加入水和浓硫酸进行二次浸泡，浸出液加入硫酸铵沉钒，制得多钒酸铵经过高温煅烧得到五氧化二钒。此方法存在提取钒的过程中消耗大量的水，产生较多废水，浸取过程需要加热搅拌，耗能高，浸取时间长效率低的问题。
7.中国专利cn105060344a公开了“一种从废钒催化剂中提取五氧化二钒的方法”，其过程是：将废钒催化剂粉碎烘干，在600-700℃下进行煅烧2-4 h，后加入稀碳酸氢铵溶解过滤，得到的滤液加热浓缩，加入氯化铵沉钒过滤得到沉淀，之后沉淀高温煅烧得到五氧化二钒。此方法同样存在耗能高，钒的浸取效率低的问题。
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技术实现要素：

9.本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种能低能耗、高效率回收废钒催化剂中的钒，同时还能减少还原剂、水用量的柱层析浸取回收利用废钒催化剂的方法。
10.本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：
ml10%草酸溶液中，过滤得到蓝色滤液c；（5）待层析柱中固体颗粒全部变成黄色后，还原酸浸结束，将浸取液2、滤液b和滤液c混合后，用氨基磷酸螯合树脂进行选择性吸附、分离得到蓝色含钒溶液d；（6）称取1000 g蓝色含钒溶液置于烧杯中，升温维持在50-60℃条件下，加入50 g高氯酸钾，搅拌60 min，使溶液蓝色褪去，加入氢氧化钾调节ph在9-10范围，静置过滤后得到滤液e；（7）温度维持制50-60℃范围，向滤液e中加入100 g 碳酸氢铵沉钒，搅拌60 min后静置、过滤得到偏钒酸铵白色固体；（8）层析柱中的固体颗粒经100g 蒸馏水水洗后，自然风干，得到sio2固体，可继续用着载体，也可以在碱性条件下转化为硅酸钾或硅酸钠。
14.经检测分析，废催化剂中钒的浸取率达到98.9%，碱金属盐废浸取率达到100%，偏钒酸铵的纯度达到98.5%，，液体硅酸钠回收率达到95.6%。
15.实施例2一种柱层析浸取回收利用废钒催化剂的方法，包括以下步骤：（1）将废钒催化剂粉碎至20目过筛，将过筛后的废催化剂装入直径为40 mm的层析柱中，装填高度为30 cm，上部塞上棉花；（2）倒入300 g蒸馏水从层析柱的上端缓慢倒入，使废催化剂颗粒全部湿润后，在层析柱的上端加上储液球，再倒入300 g蒸馏水，下端用500 ml的烧杯收集浸取液1；（3）待层析柱中催化剂变成褐色后，停止水浸，向储液球中加入10%的草酸溶液，同时换个烧杯继续收集浸取液2；（4）将烧杯中的浸取液1加热煮沸、过滤的到掉悬浮固体1和滤液a，滤液a继续加热浓缩至有白色固体析出，冷却结晶后得到碱金属硫酸盐和深蓝色滤液 b，并将固体1溶于20 ml10%草酸溶液中，过滤得到蓝色滤液c；（5）待层析柱中固体颗粒全部变成黄色后，还原酸浸结束，将浸取液2、滤液b和滤液c混合后，用氨基磷酸螯合树脂进行选择性吸附、分离得到蓝色含钒溶液d；（6）称取1000 g蓝色含钒溶液置于烧杯中，升温维持在50-60 ℃条件下，加入80 g高氯酸钾，搅拌60 min，使溶液蓝色褪去，加入氢氧化钾调节ph在9-10范围，静置过滤后得到滤液e；（7）温度维持制50-60℃范围，向滤液e中加入150 g碳酸氢铵沉钒，搅拌90 min后静置、过滤得到偏钒酸铵白色固体；（8）层析柱中的固体颗粒经100 g蒸馏水水洗后，自然风干，得到sio2固体，可继续用着载体，也可以在碱性条件下转化为硅酸钠。
16.经检测分析，废催化剂中钒的浸取率达到99.4%，碱金属盐废浸取率达到100%，偏钒酸铵的纯度达到99.1%，液体硅酸钠回收率达到96.7%。
17.实施例3一种柱层析浸取回收利用废钒催化剂的方法，包括以下步骤：（1）将废钒催化剂粉碎至10目过筛，将过筛后的废催化剂装入直径为40 mm的层析柱中，装填高度为30 cm，上部塞上棉花；（2）倒入300 g蒸馏水从层析柱的上端缓慢倒入，使废催化剂颗粒全部湿润后，在
层析柱的上端加上储液球，再倒入300 g蒸馏水，下端用500 ml的烧杯收集浸取液1；（3）待层析柱中催化剂变成褐色后，停止水浸，向储液球中加入10%的草酸溶液，同时换个烧杯继续收集浸取液2；（4）将烧杯中的浸取液1加热煮沸、过滤的到掉悬浮固体1和滤液a，滤液a继续加热浓缩至有白色固体析出，冷却结晶后得到碱金属硫酸盐和深蓝色滤液 b，并将固体1溶于20 ml10%草酸溶液中，过滤得到蓝色滤液c；（5）待层析柱中固体颗粒全部变成黄色后，还原酸浸结束，将浸取液2、滤液b和滤液c混合后，用氨基磷酸螯合树脂进行选择性吸附、分离得到蓝色含钒溶液d；（6）称取1000 g蓝色含钒溶液置于烧杯中，升温维持在50-60 ℃条件下，加入70 g高氯酸钾，搅拌60 min，使溶液蓝色褪去，加入氢氧化钾调节ph在9-10范围，静置过滤后得到滤液e；（7）温度维持制50-60℃范围，向滤液e中加入130 g 碳酸氢铵沉钒，搅拌80 min后静置、过滤得到偏钒酸铵白色固体；（8）层析柱中的固体颗粒经100 g 蒸馏水水洗后，自然风干，得到sio2固体，可继续用着载体，也可以在碱性条件下转化为硅酸钠。
18.经检测分析，废催化剂中钒的浸取率达到99.2%，碱金属盐废浸取率达到100%，偏钒酸铵的纯度达到98.8%，液体硅酸钠回收率达到96.4%。
19.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。