「铑水回收」,丁辛醇废铑液液相消解铑回收工艺研究

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「铑水回收」,丁辛醇废铑液液相消解铑回收工艺研究

「铑水回收」,丁辛醇废铑液液相消解铑回收工艺研究
丁辛醇废铑回收液液相消解铑回收回收工艺研究
蒋凌云,于海斌,李晨,李继霞,李「铑水回收」俊,郝婷婷
中海油天津化工研究设计院,天津3131
摘要:对比研究了硫酸一硝酸体系及硫酸一硝酸钠体系丁辛醇废铑无锡铂碳回收回收液液相消解铑回收回收工艺,并对消解酸用量、消解温度进行优化,确定了一条理想的硫酸一硝酸钠废铑回收液液相消解铑回收回收工艺,该工艺反应温和、消解效率高、铑回收损失小于1%。
一讹,一沅,九“,一丐0一五
,3131,
目前丁辛醇工业装置主要采用以油溶性铑回收膦配合物为催化
硫酸一硝酸硝酸钠消解废铑回收液,基本反应方程式如下:
剂的丙烯低压羰基合成工艺,铑回收膦络合催化剂常由于反应过程
480+3204:4十302+720
中产生的各种高沸点副产物以及原料中的杂质的存在而失活。
+220402+202+2202
从丁辛醇装置排出的失活铑回收催化剂,又称为废铑回收液,是一种粘
203+204203+204
稠状的液体,含有大量的有机物,如作为配体的三苯基膦及其氧化产物、羰基合成的高沸点副产物及醛的缩聚物等。铑回收是以
+403:02+402+2204
铑回收基络合物的形式存在,铑回收含量通常在几百至几千/铑回收
2实验部分
的开采提取都较困难,而且价格昂贵,若想使铑回收催化体系在经济上站得住脚,能否经济、高效地回收废催化剂中的铑回收,这在
2·1实验原料
工业上是极为重要的1]。液相消解废铑回收液回收铑回收是废铑回收催化剂
废铑回收液铑回收含量1750/,国产;硫酸98%,分析
中铑回收回收的重要方法之一2]。本文对比研究了硫酸一硝酸体系
纯,天津市风船化学试剂科技有限公司;硝酸钠分析纯,
及硫酸一硝酸钠体系废铑回收液液相消解铑回收回收工艺,筛选出一条
天津金汇太亚化学试剂有限公司;浓硝酸69%,分析纯,
理想的废铑回收液液相消解铑回收回收工艺,该工艺铑回收损失可控制小于
天津市风船化学试剂科技有限公司;发烟硝酸95%,天津
1%,消解效率高,适用宝铂手表回收于产业化。
市风船化学试剂科技有限公司;导热油3開,天津赛邦润特导热「铑水回收」油科技有限公司;氢氧化钠
「铑水回收」,丁辛醇废铑液液相消解铑回收工艺研究
固体分析纯,天津市大茂化
1工艺原理
学试剂厂。
硫酸一硝酸硝酸盐废铑回收液液相消解是采用浓硫酸高温炭
2.2实验设备
化废铑回收液,再通过加人硝酸或硝酸钠固体氧化炭化液,使废催
集热式恒温加热磁力搅拌油浴锅一101,河南巩义英
化剂残液中的有机组分以气体的形式除去,铑回收转化为可溶性铑回收
峪仪器设备有限公司;三凵烧瓶1,天津市友丰技术玻璃
盐。其基本原理是利用酸的脱水性及氧化性使有机物脱水炭
有限公司;消解尾气吸收瓶3,装10%的氢氧化钠溶液,
化、氧化分解。
众所周知,酸的脱水性及氧化性强弱与酸的浓度关系很
2.3实验方法
大,浓硫酸、浓硝酸的氧化性远强于稀硫酸和稀硝酸[,3一4]特
称取废铑回收液50加人三口烧瓶,置于油浴锅中,安装尾气
别是脱水性是浓硫酸的特性,而不是稀硫酸的性质5],因此,
吸收瓶,向烧瓶中加人一定量的浓硫酸,开启磁力搅拌,加热
保证酸的高浓度是关键。
到一定温度,在不断搅拌下高温炭化废铑回收液,直至吸收瓶中没
作者简介:蒋凌云1974一,男,高级工程师,主要从事贵金属回收及贵金属催化剂开发。
第41卷第20期蒋凌云等:丁辛醇废铑回收液液相消解铑回收回收工艺研究
有气泡冒出,向烧瓶缓缓加人硝酸或硝酸钠固体,加人速度控制体系持续缓慢冒出气泡,待体系溶液清澈透明,取样加水检验溶液仍然澄清,消解完成。记录硫酸加人量、消解温度、消解时间,消解液自然降温至室温后取样检测铑回收,计算铑回收收率。
3实验结果与讨论
3.1氧化剂的选择
上海铂碳回收照上述实验方法,浓硫酸的加人量为250,消解温度设定为180℃,分别采用69%的浓硝酸、发烟硝酸、硝酸钠作氧化剂进行实验,实验结果如表1。
表1不同氧化剂对消解效率及铑回收回收率的影响
氧化剂名称消解完成时间铑回收回收率0/%现象
69%硝酸
]820
物料喷溅,操作较困难
发烟硝酸
1030
物料喷溅,操作较困难
硝酸钠固体
99,4
无剧烈喷溅,过程较「铑水回收」平稳
铑回收收率是废铑回收液回收铑回收最为关键的指标,从表1可以看出,液相消解废铑回收液回收铑回收铑回收收率在97%以上,较传统的废铑回收液焚烧法回收铑回收明显要高,这是因为液相法避免了焚烧法焚烧过程中烟尘对铑回收的夹带损失。从表1还可以看出,69%硝酸、发烟硝酸、硝酸钠固体氧化剂液相消解铑回收回收率依次提高,这是因为69%硝酸及浓硝酸本身均为易挥发性酸,且以相对冷的液体炭化液温度很高形式加人,过程会发生物料喷溅,致使铑回收损失高于硝酸钠固体氧化剂液相消解,而对两种硝酸而言69%硝酸液相消解由于蒸水时间较长,蒸汽铑回收夹带损失高于发烟硝酸液相消解
消解效率关系到能否成功实现技术的产业化,从表1可知,以69%浓硝酸、发烟硝酸、硝酸钠作氧化剂消解完成时间依次减少,尤其是69%浓硝酸消解效率明显较低,这是因为加人69%浓硝酸时也加人了相当量的水,即使加人的是含水很少的发烟硝酸,由于消解过程中硝酸迅速分解也会生成相当量的水进人消解体系,而消解过程中水的存在,会大大降低消解效果,为了确保消解完全,需要反复蒸水,致使整个消解效率较低,消解时间延长。
综上,通过对铑回收回收率、消解效率及操作难易考虑,选择硝酸钠固体作废铑回收液液相消解氧化剂为宜。
3·2硫酸用量的影响
表2硫酸用量对消解效率及铑回收回收率的影响2
硫酸加人倍数
消解完成时间/
铑回收回收率/%
960尚未完成960尚未完成
99.1
99·5
99.5
按照上述实验方法,消解温度设定为180℃,以硝酸钠作氧化剂,浓硫酸加人量分别按铑回收液量的2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍硫酸体积/废铑回收液质量「铑水回收」进行实验,实验结果如表2。
从表2可以看出,硫酸加人倍数少于4倍时,消解16,消解仍未完成,硫酸加人倍数超过4倍,消解时间随硫酸加人倍数的增加减少,但从5倍开始随乐清市铂海废旧金属回收有限公司着硫酸倍数的增加,消解时间减少幅度不明显。从铑回收回收率看,硫酸加人倍数对其影响不大,不同数据可能是检测分析误差所致。
由于硫酸加人倍数越多,所得铑回收酸溶液后处理负担越重,综合考虑,硫酸加人量控制在5倍为宜。
3·3消解温度的影响
按照上述实验方法,硫酸加人量为250,以硝酸钠作氧化剂,消解温度设定分别设定为巧0℃、160℃、170℃、
180℃,190℃、2℃、210℃进行实验,实验结果如表3。
表3温度对消解效率及铑回收回收率的影响
消解设定温度/℃
消解完成时间/
铑回收回收率/%
960尚未完成960尚未完成
99·0
99.4
99,4
99.4
从表3可知,整体规律是随着消解温度的升高,消解时间减少,铑回收回收率基本不变。然而,消解温度越高,特别是对强酸性消解体系,对设备的要求就越高,因此综合考虑,消解温度以180以90℃为宜
1液相消解法回收废铑回收液中铑回收可避免传统焚烧法严重的铑回收损失夹带,铑回收收率高
2硫酸一硝酸钠体系消解废铑回收液相比较于硫酸一硝酸体系,由于体系中水含量大大减少,酸的浓度一直保持在高位,消解效率明显提高
3硫酸一硝酸钠体系消解废铑回收液相比较于硫酸一硝酸体系,由于减少了水蒸发,水蒸发造成的铑回收夹带损失减少,同时由于固体加人比冷液体加人热的炭化液,避免了消解液的喷溅,前者铑回收收率高于后者。
4通过对消解硫酸用量及消解温度的进一步优化,确定了一条较理想的液相消解法回收废铑回收液中铑回收的工艺:以硫酸一硝酸钠为消解体系,硫酸加人量为废铑回收液的5倍,消解温度控制在180一190℃。该工艺反应温和,效率高,老损失小于1%。

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