催化剂在工业发展的过程中起着重要的作用。目前，工业上超过90%以上的生产和化学反应均需要催化剂的参与。然而，每年因中毒或是烧结失活的催化剂已达近百万吨，而这些失活的废催化剂中有些含有类似Pt、Ni等含量较高的贵金属及有色金属。如果将这些废催化剂直接堆弃，不仅会造成环境污染，而且还会丧失这些金属的潜在价值。因此，对废催化剂进行资源化回收，并加以利用，才是唯一合理的处理方法。本研究针对某工业生产废弃的含铁镍催化剂进行了其中镍及铁回收并利用的研究，主要内容如下：
原料的X射线荧光光谱分析表明，此废催化剂的主要组分为铁与镍，其含量分别为45.31%和19.45%。由于铁与镍在物理性质上的相似性，故采用常见的物理方法无法对其进行有效的分离。因此，本研究采用浸出法对该废催化剂进行了分离及提纯，回收其中价值更高的镍，同时将最终的铁废渣用作非均相Fenton催化剂。本研究的实验步骤包括硫酸浸出、浸出液分步除杂以及沉淀铁渣回收利用。实验探讨了不同条件下对该废催化剂进行分离及提纯的效率，并对经济成本进行了分析。同时，对回收镍后剩余的沉淀铁渣进行了可见光非均相Fenton催化降解罗丹明B（RhB）的研究。
（1）废催化剂经过磨选后采用硫酸浸出，针对不同的浸出条件对镍的浸出率进行分析，其结果表明，在硫酸浓度为2mol/L、液固比10:1、浸出温度80℃、浸出时间2h、搅拌速度250r/min的条件下，镍的浸出率高达95%。浸出热力学和动力学模型结果表明，该浸出过程主要受化学反应控制，浸出活化能为34.01 kJ/mol。
（2）浸出液采用分步除杂，实验结果表明，高含量铁离子的去除采用黄钠铁矾法结合氨水法，去除率可达99.7%。钙镁离子的去除采用氟化钠沉淀法，去除率可达99%。利用氨水与溶液中镍离子络合进行提取，络合物加入纯碱试剂后以碱式碳酸镍沉淀的形式回收。回收产物的XRD与ICP分析结果表明，镍的含量为41%，镍的综合回收率可达85.5%。同时，对以此方法回收镍进行经济效益分析可知，每回收1t该废催化剂可以获得直接利润7000~10000元。
（3）将除杂分离后的铁渣应用于可见光非均相Fenton氧化降解难生物降解的染料RhB（10mg/L），实验结果表明，可见光照射的条件下，当铁渣投加量为10g/L、3%H_2O_2投加量为10mL/L时，RhB的降解率可达99.6%。
谷歌
火狐
