專利名稱：一種報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉貴金屬的分離方法，尤其涉及一種報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬的分離方法。
背景技術(shù)：
由于鉬族金屬對(duì)汽車尾氣特有的凈化能力，每年超過60%的鉬、鈀都用于生產(chǎn)汽車尾氣凈化催化劑。盡管很多機(jī)構(gòu)都在研究新型催化劑來取代或減少鉬族金屬的使用，但隨汽車數(shù)量的增加和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，鉬族金屬的需求還會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)。由于鉬族金屬資源稀少、價(jià)格昂貴，而汽車催化劑的鉬族金屬是一座“可循環(huán)再生的鉬礦”，從汽車尾氣廢催化劑中回收鉬族金屬十分重要，各國(guó)政府也很重視，世界上著名的貴金屬精煉廠都有汽車 尾氣廢催化劑的回收業(yè)務(wù)。在中國(guó)，未來數(shù)年中，隨著裝有尾氣凈化裝置的汽車開始大量進(jìn)入報(bào)廢期，會(huì)有大批的含鉬族金屬的汽車尾氣催化劑需要處理，對(duì)鉬族金屬回收技術(shù)也提出了更高的要求。目前從報(bào)廢汽車尾氣催化劑中回收鉬族金屬的方法包括以下幾種趙義云的“用萃取法回收廢催化劑中的鉬”(CN 85100109B)，提出了以萃取法為主體的處理廢鉬催化劑的工藝流程，所用萃取劑為二(2-乙基己基)亞砜，鉬的回收率>99%。流程包括如下工序灼燒除積炭，鹽酸溶解，萃取提鉬，洗滌，反萃，水合肼還原鉬。秦仁洙的“從廢催化劑回收貴金屬”(CN 100419101C)，用王水溶解催化劑，過濾和洗滌以除去載體，并且濃縮酸溶液；在濃縮步驟之后，向溶液中加入氯化銨以沉淀貴金屬，并過濾沉淀的金屬；向殘余物中加入鋁屑以沉淀貴金屬，并過濾和回收沉淀的金屬。張方宇的“從汽車尾氣廢催化劑中回收鉬、鈀、銠的方法”(02113059. 0)，提供了一種將廢催化劑破碎，無機(jī)酸溶解，離子交換，銨化分鉬，絡(luò)合提鈀，銅粉置換銠的方法。但是，現(xiàn)有的分離提純方法回收率不高，分離效果不佳，因此，目前各國(guó)科研工作者都在研發(fā)一種工藝簡(jiǎn)單、易于操作、回收率高、純度高、能有選擇性地分離鉬、鈀元素的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種簡(jiǎn)單的、易于操作、回收率高的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，包括以下步驟(I)將含有汽車尾氣催化劑的載體破碎成含尾氣催化劑的碎料；(2)在碎料中加入王水，將尾氣催化劑溶于王水中，過濾，得到含鉬、鈀和鐵的浸出液；(3)在步驟(2)的浸出液中加入萃取劑A，萃取，所述萃取劑A為2-羥基-5-壬基苯乙酮肟與煤油的混合液，鈀進(jìn)入萃取劑A中，得到含鈀萃取液，鉬留在萃余液中；
(4)對(duì)含鈀萃取液進(jìn)行反萃取，獲得含鈀溶液；(5)往步驟(3)中萃取后的萃余液中,加入萃取劑B,所述萃取劑B為3_(三甲氧基甲硅基)丙胺和煤油的混合液，鉬和鐵進(jìn)入有機(jī)相的萃取劑B中，得到含鉬和鐵萃取液；(6)往步驟(5)中的含鉬和鐵的萃取液中，加入稀鹽酸，萃取，含鉬萃取液中的鐵進(jìn)入水相，鉬留在萃取液中得到含鉬萃取液；(7)對(duì)步驟(6)中的含鉬萃取液進(jìn)行反萃取，得到含鉬溶液。本發(fā)明所述步驟(I)中所述的含有尾氣催化劑的載體破碎成尺寸為2 5mm的含汽車尾氣催化劑的碎料。本發(fā)明所述步驟(2)汽車尾氣催化劑在王水中溶解f2h，使催化劑中的鈀、鉬充分溶解于王水中，以提高鈀和鉬的回收率。 本發(fā)明所述步驟(2)中所述含汽車尾氣催化劑的碎料與王水之間的質(zhì)量體積比可以為1:5 20 (g:ml)。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述步驟(3)中萃取時(shí)間為l(T20min ;所述萃取劑A與浸出液的體積比為l:f7(ml:ml)，優(yōu)選為I : f3(ml:ml)。所述萃取劑A的2-羥基-5-壬基苯乙酮肟的體積分?jǐn)?shù)為O. 5 2%。所述步驟(3)中的反萃取，采用已有的常用方法均可達(dá)到預(yù)期目的。但作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述步驟(3)對(duì)含鈀萃取液進(jìn)行反萃取可以采用以下方式在含鈀萃取液加入含O. 5M硫脲和IM鹽酸的水溶液，其中有機(jī)相與水相的體積比為廣10
I(ml:ml)，萃取l(T20min，鈀進(jìn)入水相，得到含鈀水溶液。本發(fā)明所述步驟(5)中萃取時(shí)間為IOlOmin ;所述萃取劑B與萃余液的體積比為I: I飛(ml :ml)，優(yōu)選為I : f3(ml:ml)。所述萃取劑B的3_(三甲氧基甲硅基)丙胺的體積分?jǐn)?shù)為3-5%。所述的步驟(6)中采用的稀鹽酸的濃度為O. 0001M。所述的稀鹽酸與含鉬和鐵的萃取液的體積比為廣2 I (ml:ml),萃取時(shí)間為10 20min。所述步驟(7)中的反萃取，同樣采用已有的常用方法均可達(dá)到預(yù)期目的。但作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述步驟(7)對(duì)含鉬萃取液進(jìn)行反萃取可以采用以下方式在含鉬萃取液加入含O. 5M硫脲和O. IM鹽酸的水溶液，有機(jī)相與水相的體積比為f 5 l(ml:ml)，萃取l(T20min，鉬進(jìn)入水相，得到含鉬溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(I)本發(fā)明的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬的分離方法，先用2-羥基-5-壬基苯乙酮肟萃取鈀，再用3-(三甲氧基甲硅基)丙胺萃取鉬，與傳統(tǒng)萃取法相比，工藝簡(jiǎn)單，萃取劑的選擇性更高，除雜效果更佳，鉬、鈀回收率及純度高。(2)本發(fā)明采用2-羥基-5-壬基苯乙酮肟萃取鈀，鈀萃取率在90%以上，最高可接近100%。而且在萃取劑A中2-羥基-5-壬基苯乙酮肟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在O. 5%就可以獲得最高的萃取率，可以極大地節(jié)約了成本。(3)本發(fā)明在鉬有機(jī)相萃取液中，加入稀鹽酸，能簡(jiǎn)單地除去鐵，與傳統(tǒng)方法相比，提高鉬的純度。


圖I是2-羥基-5-壬基苯こ酮肟與β羥肟的萃取率比較圖。圖2是2-羥基-5-壬基苯こ酮肟與β羥肟的萃取平衡時(shí)間比較圖。圖3是3_(三甲氧基甲硅基)丙胺與三辛胺的萃取率比較圖。圖4是本發(fā)明的萃取劑A與浸出液的體積比對(duì)萃取鈀的效果圖。圖5是2-羥基-5-壬基苯こ酮肟體積分?jǐn)?shù)對(duì)萃取鈀、鉬的效果圖。圖6是本發(fā)明萃取劑B與浸出液的體積比對(duì)萃取鉬的效果圖。圖7是3_(三甲氧基甲硅基)丙胺體積分?jǐn)?shù)對(duì)萃取鉬、雜質(zhì)鐵的效果圖。
具體實(shí)施方式
試驗(yàn)例I :試驗(yàn)方法(I)將含有汽車尾氣催化劑的載體破碎成3 5mm的含尾氣催化劑的碎料；(2) IOOg碎料中加入600ml王水，溶解l 2h，過濾，得到含鉬、鈀和鐵的浸出液；(3)在步驟(2)的浸出液中加入表I所列的萃取劑，萃取劑與浸出液的體積比為1:3,萃取60min,鈕進(jìn)入萃取劑中,得到含鈕萃取液,鉬留在萃余液中。在萃取的第5min開始檢測(cè)萃取劑中的鈀含量，在第IOmin時(shí)進(jìn)行第二次鈀含量檢測(cè)，之后每隔IOmin檢測(cè)ー次，結(jié)果參見圖I和圖2。表I
權(quán)利要求
1.一種報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將含有汽車尾氣催化劑的載體破碎成含尾氣催化劑的碎料； (2)在碎料中加入王水，將尾氣催化劑溶于王水中，過濾，得到含鉬、鈀和鐵的浸出液； (3)在步驟(2)的浸出液中加入萃取劑A，萃取，所述萃取劑A為2-羥基-5-壬基苯乙酮肟與煤油的混合液，鈀進(jìn)入萃取劑A中，得到含鈀萃取液，鉬留在萃余液中； (4)對(duì)含鈀萃取液進(jìn)行反萃取，獲得含鈀溶液； (5)往步驟(3)中萃取后的萃余液中，加入萃取劑B，所述萃取劑B為3-(三甲氧基甲 娃基)丙胺和煤油的混合液，鉬和鐵進(jìn)入有機(jī)相的萃取劑B中，得到含鉬和鐵萃取液； (6 )往步驟(5 )中的含鉬和鐵的萃取液中，加入稀鹽酸，萃取，含鉬萃取液中的鐵進(jìn)入水相，鉬留在萃取液中得到含鉬萃取液； (7)對(duì)步驟(6)中的含鉬萃取液進(jìn)行反萃取，得到含鉬溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述步驟(I)中所述的含有尾氣催化劑的載體破碎成尺寸為疒5mm的含汽車尾氣催化劑的碎料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述步驟(2)汽車尾氣催化劑在王水中溶解f2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述含汽車尾氣催化劑的碎料與王水之間的質(zhì)量體積比為1:5 20。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述萃取劑A的2-羥基-5-壬基苯乙酮肟的體積分?jǐn)?shù)為O. 5 2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求f5任一權(quán)利要求所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述步驟(3)中萃取時(shí)間為l(T20min ;所述萃取劑A與浸出液的體積比為1:廣7。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述步驟(3)對(duì)含鈀萃取液進(jìn)行反萃取采用以下方式在含鈀萃取液加入含O. 5M硫脲和IM鹽酸的水溶液，其中有機(jī)相與水相的體積比為f 10 1，萃取l(T20min，鈀進(jìn)入水相，得到含鈀水溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求f5所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述萃取劑B的3-(三甲氧基甲硅基)丙胺的體積分?jǐn)?shù)為3-5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述步驟(5)中萃取時(shí)間為l(T20min ;所述萃取劑B與萃余液的體積比為1:廣5。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉬和鈀的分離方法，其特征在于，所述的步驟(6)中采用的稀鹽酸的濃度為O. 0001M ;所述的稀鹽酸與含鉬和鐵的萃取液的體積比為廣2 1，萃取時(shí)間為l(T20min ;所述步驟(7)對(duì)含鉬萃取液進(jìn)行反萃取采用以下方式在含鉬萃取液加入含O. 5M硫脲和O. IM鹽酸的水溶液，有機(jī)相與水相的體積比為Γ5 1，萃取l(T20min，鉬進(jìn)入水相，得到含鉬溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種報(bào)廢汽車尾氣催化劑中貴金屬鉑和鈀的分離方法，包括以下步驟(1)將含有汽車尾氣催化劑的載體破碎成碎料；(2)在碎料中加入王水，將尾氣催化劑溶于王水中，過濾，得到浸出液；(3)以2-羥基-5-壬基苯乙酮肟與煤油的混合液對(duì)浸出液進(jìn)行萃取，得到含鈀萃取液；(4)對(duì)含鈀萃取液進(jìn)行反萃取，獲得含鈀溶液；(5)以3-(三甲氧基甲硅基)丙胺和煤油的混合液對(duì)步驟(3)的萃余液進(jìn)行萃取，得到含鉑和鐵萃取液；(6)往含鉑和鐵的萃取液中，加入稀鹽酸，萃取，得到含鉑萃取液；(7)對(duì)含鉑萃取液進(jìn)行反萃取，得到含鉑溶液。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，萃取劑的選擇性更高，除雜效果更佳，鉑、鈀回收率及純度高。
文檔編號(hào)C22B11/00GK102732728SQ20121018958
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者余海軍, 李長(zhǎng)東, 歐彥楠 申請(qǐng)人:佛山市邦普循環(huán)科技有限公司