一種汽車失效催化劑富集物中鉑族金屬的溶解方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及從汽車失效催化劑中回收鉑族金屬的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種汽車失效催化劑富集物中鉑族金屬的溶解方法。本發(fā)明的步驟包括有：將汽車失效催化劑富集得到的含鉑族金屬富集物，經(jīng)預(yù)處理后，在鹽酸介質(zhì)中添加氧化劑使鉑族金屬充分、快速的溶解轉(zhuǎn)入溶液中，不溶物過(guò)濾后再處理。該方法具有鉑族金屬回收率高、流程短、環(huán)保壓力小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種汽車失效催化劑富集物中鉑族金屬的溶解方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從汽車失效催化劑中提取鉬族金屬的方法，特別提供了一種汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉬族金屬有許多獨(dú)特、優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，在所有的金屬元素中，它們具有最好的抗氧化性和耐腐蝕性，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中。其中，鉬族金屬催化劑是鉬族金屬的最大用途。我國(guó)已探明的鉬族金屬資源少、品位低、供需矛盾異常突出。而從廢催化劑中回收鉬族金屬的生產(chǎn)成本，比從原生金屬生產(chǎn)要低好多倍，可減少大量能源消耗和對(duì)環(huán)境的危害，因此，從廢催化劑中回收鉬族金屬顯得至關(guān)重要。
[0003]汽車催化劑被稱為“可循環(huán)再生的鉬礦”，大約比每年原生鉬族金屬產(chǎn)量高出5倍，而且汽車失效催化劑含鉬族金屬品位很高，每噸約含有1300~1800克鉬族金屬，這些失效催化劑“很潔凈”，利用目前的先進(jìn)處理技術(shù)，回收率可達(dá)90%以上，其生產(chǎn)成本比原生金屬生產(chǎn)要低好多倍，可大量減少能源消耗和環(huán)境污染。近年來(lái)，隨著汽車產(chǎn)量和保有量的增加，車輛損壞和報(bào)廢的數(shù)量也相應(yīng)增加。大量裝配有鉬族金屬催化劑的車輛進(jìn)入報(bào)廢期，為鉬族金屬的回收利用提供了充足的原料來(lái)源，當(dāng)然也給鉬族金屬回收利用行業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇。
[0004]目前，從汽車失效催化劑中回收鉬族金屬的工藝主要有全濕法和火法-濕法聯(lián)用2大類。無(wú)論哪種方式都將獲得含鉬族金屬的富集物，將該富集物溶解后再分離、精煉鉬族金屬。
[0005]通常汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解為:王水溶解法、HC1+C12溶解法，HCl+NaC103溶解法等。上述方法都存在一些不足:王水溶解法反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生大量的氮氧化合物，操作環(huán)境差，同時(shí)后續(xù)趕硝工作量大；HC1+C12溶解法需要液氯，液氯的儲(chǔ)存和使用都需要嚴(yán)格的審批程序；HCl+NaC103溶解法會(huì)引入大量鈉離子，給后續(xù)分離、精煉工作帶來(lái)不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬溶解效率低、試劑消耗大、環(huán)保負(fù)擔(dān)重等問(wèn)題，特提供了一種汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解新方法，降低了單位成本和環(huán)保壓力，縮短了工藝流程，簡(jiǎn)化了操作，大幅度提高了鉬族金屬的溶解率，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟:
[0008]1.將所述汽車失效催化劑富集物放入溶解裝置中，按照一定比例加入鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或幾種，然后升至一定溫度后緩慢加入氧化劑連續(xù)反應(yīng)一定時(shí)間，使汽車失效催化劑富集物中的鉬族金屬溶解進(jìn)入溶液，不溶渣再進(jìn)行溶解，直至鉬族金屬完全溶解。
[0009]2.所述的酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或幾種，優(yōu)選鹽酸。[0010]3.所述酸的濃度為I~12mo/l/L，優(yōu)選8~10mol/L。
[0011]4.所述富集物與酸的比例為1: 10~10: 1，優(yōu)選1: 6。
[0012]5.所述溶解溫度為40~100°C，優(yōu)選80~100°C。
[0013]6.所述溶解時(shí)間為4~12h，優(yōu)選4~6h 。
[0014]7.所述氧化劑是用H202、HC10、HClO4其中的一種或幾種。
[0015]8.不溶渣返回再次溶解。
[0016]9.富集物溶解液經(jīng)濃縮后轉(zhuǎn)入精煉工序生產(chǎn)鉬鈀銠產(chǎn)品。
[0017]10.所述富集物為汽車失效催化劑經(jīng)過(guò)濕法或火法-濕法富集得到的含鉬族金屬富集物。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于:鉬族金屬回收率高、流程較短、安全可靠、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明方法，避免反復(fù)趕硝及鈉鹽的大量引入，整個(gè)溶解反應(yīng)可以在密閉的反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行無(wú)廢氣排出，改善量勞動(dòng)條件，經(jīng)過(guò)2次溶解后溶解率可達(dá)99%。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明汽車失效催化劑富集物的溶解工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明是通過(guò)圖1和以下例子得以詳細(xì)說(shuō)明的，下面列舉的實(shí)施例只是其中的一部分，其目的是對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述及驗(yàn)證其效果。
[0021]實(shí)施例1 一種汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬含量分別為(g)，Pt661.13，Pd2217.63,Rh349.48，Σ PGMs:3228.23，將該富集物按固液比(S、L)=1:1 ~1:4 加入 8mol/L的鹽酸，加熱至70~80°C后，滴加10%~30%H202溶液，控制滴加速度7~8L/h，加熱反應(yīng)2~3h。經(jīng)過(guò)2次溶解后取樣分析:鉬的溶解率為99.80%,鈀的溶解率為99.40%,銠的溶解率為98.98%，鉬族金屬總的溶解率為99.57%。
[0022]實(shí)施例2 —種汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬含量分別為(g)，Ptl0109.0,Pd3325.40, Rh475.30, Σ PGMs:4819.70。將該富集物按固液比(S、L)=l:l ~1:8 加入IOmoI/L的鹽酸，加熱至80~90°C后，滴加5%~20%HC10溶液，控制滴加速度8~10L/h，加熱反應(yīng)4~5h。經(jīng)過(guò)2次溶解后取樣分析，鉬的溶解率為99.41%，鈀的溶解率為99.30%，銠的溶解率為99.08%，鉬族金屬總的溶解率為99.30%。
[0023]實(shí)施例3 —種汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬含量分別為(g)，Pt2585.30，Pd7651.10，Rhl227.10，Σ PGMsl 1463.50。將該富集物按固液比(S、L) =1:1 ~1:10 加入12mol/L的鹽酸，加熱至90~100°C后，滴加10%~20%HC104溶液，控制滴加速度10~20L/h，加熱反應(yīng)4~6h。經(jīng)過(guò)3次溶解后取樣分析，鉬的溶解率為99.50%，鈀的溶解率為99.86%，銠的溶解率為99.46%，鉬族金屬總的溶解率為99.74%。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于其通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn): 將所述汽車失效催化劑富集物放入溶解裝置中，按照一定比例加入酸，然后升至一定溫度后緩慢加入氧化劑連續(xù)反應(yīng)一定時(shí)間，使汽車失效催化劑富集物中的鉬族金屬溶解進(jìn)入溶液，不溶渣再進(jìn)行溶解，直至鉬族金屬完全溶解。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于:所述的酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或幾種，優(yōu)選鹽酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于:酸的濃度為I~12mo/l/L,優(yōu)選8~10mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于:富集物與酸的比例為1: 10~10: 1，優(yōu)選1: 6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于:溶解溫度為40~100°C，優(yōu)選80~100°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于:溶解時(shí)間為4~12h，優(yōu)選4~6h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于:所述氧化劑是用H202、HC10、HClO4其中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征在于:富集物溶解液經(jīng)濃縮后轉(zhuǎn)入精煉工序生產(chǎn)鉬鈀銠產(chǎn)品。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車失效催化劑富集物中鉬族金屬的溶解方法，其特征:在所述富集物為汽車失效催化劑經(jīng)過(guò)濕法或火法-濕法富集得到的含鉬族金屬富集物。
【文檔編號(hào)】C22B7/00GK103526033SQ201310494814
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】畢向光, 余建民, 王火印, 盧軍, 趙云昆, 李 權(quán), 楊金富 申請(qǐng)人:昆明貴研催化劑有限責(zé)任公司