铂回收的精炼技术

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所属分类:铂回收

铂族金属的精炼技术 进一步提纯分离铂族金属,需要进行铂族金属 的精炼工艺,精炼工艺主要有还原沉淀法、离子交换 法、溶剂萃取法等[32-33]。应根据富集后产物的性质 和状态采用适合的精炼技术。

3. 1 还原沉淀法 还原沉淀法是最常用的铂族金属精炼工艺,且 还在不断的发展和改进中。冯材旺等[34]从废弃 Pt- C 催化剂中回收铂,先采用焙烧除碳预处理失效催 化剂,接着用王水溶解,再赶硝。用氯铂酸铵沉淀溶 液中的铂,最后用甲酸从溶液中还原出海绵铂,铂的 回收率达到 98. 6% 。

3. 2 离子交换法 铂族金属的提纯通常也采用离子交换法。甘树 才等[35]研究了不同条件下阴离子交换树脂对超痕量 铂钯的吸附性能。结果表明,在浓度 0. 025 mol /L 的 盐酸介质中,流出速度在 0. 5 ~ 1. 0 mL /min 范围内 时铂钯富集效果最佳,铂钯吸附率分别为 99. 60% , 97. 95% 。

3. 3 溶剂萃取法 在铂族金属的萃取中通常是使用含氧萃取剂萃 取时加入一些添加剂,如 SnCl2、SnBr2、SCN - 、I - 、 Br - 、吡啶等来提高萃取性能。陈剑波等[36]介绍了 一种含硫萃取剂对铂钯的萃取性能,实验结果表明, 用四氯化碳作稀释剂,( SN) = 12% ,c( HCl) = 3 mol /L,萃取时间为 10 min,相比 O/W = 1∶ 1时,铂 的萃取率仅为 1. 4% ,而钯的一次萃取率可达 99% 以上,可有效地分离钯和铂。

3. 4 其他精炼方法 除上述精炼铂族金属的方法外,还有电解法、水 解法、分子识别技术、细菌回收等。张邦安[37]利用 TiO2 半导特性,以其为介质,通过光催化沉积从失 效汽车催化剂的水溶液中回收铂族金属。

4 国内外失效汽车催化剂回收情况对比 德国是最先回收汽车催化转化器的国家,有着 先进的回收处理工艺,在汽车设计之初就考虑了汽 车的回收利用,使汽车在生产和使用的过程中产生 的废弃物被完全回收,汽车报废后再拆解回收利用。 美国是报废汽车回收最高效的国家,有着一套完整 的回收监管体系和处理工艺,对报废的汽车有着严 格的回收规定。日本也非常重视废汽车催化剂的回 收利用,有很多企业专门从事汽车催化剂的回收利 用,拥有较高水平的回收技术[38]。 与国外的一些发达国家相比,我国在失效催化 剂回收利用方面起步较晚,技术及回收监督等方面 有待提高,失效汽车催化剂处理回收较分散,且部分 回收工艺会对环境产生污染。 5 结束语 随着经济和科技的发展,对铂族金属的需求量 日益增加,而我国铂族金属又比较匮乏,所以对失效 催化剂中铂族金属的回收势在必行。 失效汽车尾气催化剂中不仅可以回收铂族金 属,且经过火法熔炼后会得到大量的炉渣,如果不进 行回收应用,会造成大量的堆积,不仅影响生态,而 且失去了经济效益。根据废弃汽车催化剂熔炼渣的 成分分析,熔渣不仅可以用来生产水泥,还可以用于 制备一些功能材料,如微晶玻璃、保温材料、渗水砖 等,从而增加了经济效益、社会效益、环境效益。 在失效催化剂回收方面,火法富集技术具有非 常好的应用发展前景,应注重其技术的发展和创新, 借鉴国外的先进技术和成功经验,结合自身的技术 968第 4 期 牛永红等: 失效汽车尾气净化催化剂中铂族金属回收技术 与工艺设计出更清洁的、更高效的、能源消耗低的铂 族金属火法富集技术。此外,我国应该建立专门的 回收机构,在湿法和火法的基础上发展出一套完整 的、绿色的、回收率高、能源消耗少的失效催化剂回 收利用体系。 改善我国的失效汽车尾气催化剂回收环境应从 提高回收技术和增强环保思想两方面做起。 ( 1) 在技术方面,应结合我国的实际情况来发 展失效汽车尾气催化剂中铂族金属回收工艺,注重 火法与湿法的优势结合,且在此基础上研发新的回 收技术,对废旧催化剂回收集中的地方可以采取火 法富集,而相对于废旧催化剂回收量小的地方可以 采用湿法回收,在环境条件允许的情况下可优先火 法富集。( 2) 在思想方面,提高人们的环保及循环经济 的理念,完善相关的法律法规,建立全流程的网络监 督设施,对回收机构进行严格规范从而避免失效汽 车尾气催化剂小而乱的回收处理情况。

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