「浙江铂碳回收哪家好」 提高废三元催化剂铂族金属回收率工艺研究

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「浙江铂碳回收哪家好」 提高废三元催化剂铂族金属回收率工艺研究

「浙江铂碳回收哪家好」 提高废三元催化剂铂族金属回收率工艺研究
第28卷第1期有色矿冶
提高废三元催化剂铂回收族金属回收率工艺研究*
王大维,李岩松,姜炳南
沈阳贵金属研究院,辽宁沈阳
摘要:首次采用4预还原,2--为浸出剂,氯化浸出法提取废三元催化剂中铂回收族金属,经分离提纯,铂回收回收率达到95.9%,钯回收率达到96.2%,铑回收回收率达到87%。
此方法也适合用回收其他废催化剂中铂回收族金属。
关键词:废催化剂;铂回收族金属;回收率
中图分类号:953文献标识码:
1催化剂特性及预处理
实验采用以陶瓷蜂窝为载体的废三元「浙江铂碳回收哪家好」催化剂,载体成分是堇青石2·23·2其主要
特征参数见表1。
表1催化剂载体物理特性
最高工作温度热膨胀系数催化剂载体密度孔密度几何表面积℃10-7/3孔/22/3
1450
2.61
+26%
+27%
+56%
由表1可知,催化剂载体几何表面积大,孔多,浸出过程中会降低铂回收族金属浸出率。前期采用颚式破碎机对汽车催化剂进行破碎,增加铂回收族金属与浸出剂接触面积,提铂碳回收裕兴贵金属高浸出率。
经-9300激光粒度分布仪测得催化剂粒
径分布,见图1。
图1-9300激光粒度分布仪测得催化剂粒径分布分析结果表明催化剂颗粒平均粒径5011.71μ,其粒径满足后期实验要求。
催化剂积炭会覆盖催化剂活性位或堵塞催化剂孔道,且贵金属与物料中硫结合形成硫化物,影响贵金属溶解。为提高回收效率将废载体催化剂经焙烧处理,除去碳和硫化物等。焙烧预处理后催化剂含碳和硫化物残量,见图2。
第1期王大维等:提高废三元催化剂铂回收族金属回收率工艺研究25
图2为焙烧时间30,焙烧温度与碳硫残留量曲线,焙烧温度超过400℃,硫全部除掉。600℃时碳脱除接近完全。确定最佳焙烧条件600℃下焙烧30。
图2焙烧温度与碳硫残留量曲线
铂回收族金属离子与-络合可降低还原电位提高浸出率。形成可溶性氯络离子:
+3-+2-+4+→42-+22+5-+2-+4+→62-+22
+5-+2-+4+→63-+22
实验表明,每千克废催化剂对应的最佳浸出条件如表2
表2每千克废催化剂「浙江铂碳回收哪家好」对应浸出体系
1.15
由于汽车催化剂超过使用寿命后,颗粒变大,在
「浙江铂碳回收哪家好」 提高废三元催化剂铂族金属回收率工艺研究
表面生成部分氧化物,铂回收族金属氧化物难与-形成络离子进入溶液,导致浸出率低,通过使用硼氢化钠水溶液预处理废催化剂,使铂回收族金属氧化物还原,以提高后续浸出过程铂回收族金属浸出率。
表3废催化剂经4还原前后浸出率对比
未经4预处理
经4预处理
81.3%
87.9%
69.2%
75.2%
表4相同浸出体系不同氧化剂铂回收族金属浸出率
97.6%
97.4%
96.46%
98.22%
97.6%
80.76%
89.46%
86.91%
表3为在表2确定浸出条件下实验前期对废催化剂进行4还原预处理后,铂回收族金属浸出率对比。由表可知浸出率增加回收铂钯铑催化5%;浸出率增加
6.6%;浸出率增加6%。
考察了分别以、2、3为氧化剂时,浸出体系的浸出效果,其、、浸出率见表4。
由于2130~140℃即分解且理论有效氯含量可达157%的物理性质,在对比以上3种不同浸出体系浸出率后,确定2为浸出体系氧化剂。2用量见图3。
图32用量如铂回收族金属浸出率关系
图3为每千克废催化剂中、、浸出率随着氧化剂2添加量变化曲线,铂回收族金属浸出率随着氧化剂2添加量增加而增大,当2用量为0.33时,、、浸出率到达峰值。
在确定浸出体系氧化剂添加后,对前期4用量进行确定,见图3。
图44用量与铂回收族金属浸出率关系曲线
由图4可知,对应每千克废三元催化剂4的添加量实验结果表明每千克废催化剂用0.54水溶液,煮沸状态下可有效还原催化剂,得到最佳浸出率。
3铂回收族金属分离
选择401螯合树脂在不同盐酸浓度下,铂回收族金属与螯合树脂之间分配系数不同,使螯合树脂共吸附铂回收、钯,铑回收不被吸附,实现铂回收、钯与铑回收分离。图5为401螯合树脂对、、吸附率与关系曲线。可以看出对来讲,最佳吸附在1.0左右,1时,吸附率随pH上升而升高;pH
26有色矿冶第28卷
1后,吸附率随增大而减小,4时,完全「浙江铂碳回收哪家好」不吸附。对来讲,最佳吸附为3。3,吸附率随pH上升而增大;pH3吸附率随上升而下降。为4时虽然没有最大吸附率,吸附率值仍在84%,在3盐酸溶液中吸附率一直很低在大于3后不被吸附,即当≤3可以实现螯合树脂共吸附铂回收、钯,铑回收不被吸附。
图5铂回收族金属吸附率与关系离子交换后液用新还原出来金粉置换铑回收。
离子交换树脂中铂回收、钯用4稀同时解吸。铂回收、钯混合液用氯化铵沉淀法沉铂回收。四价铂回收与氯化铵生成氯铂回收废旧铂铑丝回收价格酸铵沉淀,低价钯生成可溶性铵盐,化学反应如下:
26+24→426↓+2
26+24→426↓+2
426沉淀用5%和15%4洗涤,煅烧成粗铂回收。化学反应方程式为:
3426→3+16+24+22↑沉淀后液用钯粉置换,得到粗钯:
42-+→+2++4-
经检测,废催化剂中铂回收族金属回收率及纯度达到:
铂回收回收率95.9%,产出海绵铂回收纯度99.97%。钯回收率96.2%,产出海绵钯纯度99.98%。铑回收回收率87%,产出海绵铑回收的纯度99.97%。
14预处理废三元催化剂可有效提高铂回收族金属浸出率。
22为氧化剂的浸出体系可有效提高
、、回收率。
3浸出实验获得最佳反应条件为:每千克三元废催化剂对应1.15,37%3,
20.33。
4≤3可实现401螯合树脂共吸附铂回收、钯,铑回收不被吸附。实现铂回收、钯与铑回收分离。

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