從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,包括以下步驟:(1)對(duì)載鈀三氧化二鋁廢催化劑進(jìn)行研磨、硫酸化焙燒,得到焙燒渣;(2)所得焙燒渣經(jīng)水浸、過濾除鋁后,得鈀富集渣,再用稀鹽酸和次氯酸鈉的酸液浸所述鈀富集渣,使鈀浸入所述酸液中,得鈀浸出液;(3)從鈀浸出液中提純回收鈀。本發(fā)明從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,工藝簡單易操作,減少了酸液使用量,產(chǎn)生的廢氣較少,廢水量減少,且鈀回收率高,所得鈀純度高,具有成本低、污染小、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種從廢貴金屬催化劑中回收的貴金屬的方法,特別涉及從載鈀三氧 化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法。 從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進(jìn)步和環(huán)境法規(guī)的日臻完善,貴金屬已不僅限于制造裝飾品和在經(jīng)濟(jì) 金融上發(fā)揮作用,而且已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中,尤其是在石油化工過程所用的催化劑方 面得到了廣泛的應(yīng)用。每年因中毒、積炭、載體結(jié)構(gòu)變化、金屬晶粒聚集或流失等因素導(dǎo)致 催化劑失去活性而需大量更換,這些催化劑價(jià)值巨大,必須進(jìn)行回收利用。
[0003] 鈀、鉬等貴金屬由于具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì),在各個(gè)領(lǐng)域有著重要的不可替代 的作用。然而,我國鈀和鉬資源非常匱乏,價(jià)格十分昂貴,而國內(nèi)需求逐年增加,國內(nèi)需求的 90w%以上需要進(jìn)口。同時(shí),每年我國都產(chǎn)生大量含有鈀、鉬的廢料。由于含有貴金屬的二 次資源與第一次資源相比,具有含量高,組成和工藝過程相對(duì)簡單,加工成本低等優(yōu)點(diǎn),因 而世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)貴金屬二次資源的回收利用都很重視。結(jié)合我國國情來看,貴金 屬二次資源回收利用的意義更加重大。
[0004] 目前的回收方法大致分為火法和濕法兩大類。應(yīng)用較廣泛的是濕法回收,即將貴 金屬浸出到溶液中形成離子狀態(tài),再從溶液中將貴金屬提純出來;具體地,采用強(qiáng)酸溶液 將廢催化劑中的貴金屬浸入液相中,然后再對(duì)溶液進(jìn)行提純從而得到貴金屬。目前所用浸 鈀液有以下幾種:王水、鹽酸/次氯酸鈉(氯酸鈉)、鹽酸/氯氣、鹽酸/雙氧水和硫酸/鹽 酸/次氯酸鈉(此法也叫全溶法,可將載體三氧化二鋁溶解,次氯酸鈉作氧化劑使溶液中不 斷生成氯氣,所以有時(shí)次氯酸鈉也可換成氯氣或是雙氧水)。這些方法存在浸出不完全或是 引入太多賤金屬雜質(zhì)的缺點(diǎn),且溶液使用量大,使后續(xù)的過濾和提純復(fù)雜化,廢水處理工程 加劇給環(huán)境保護(hù)帶來巨大壓力,顯然不適宜當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足,提供回收率高、酸液使用 量小且環(huán)保成本低的從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0007] 從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,包括以下步驟:
[0008] (1)對(duì)載鈀三氧化二鋁廢催化劑進(jìn)行研磨、硫酸化焙燒,得到焙燒渣;
[0009] (2)所得焙燒渣經(jīng)水浸、過濾除鋁后,得鈀富集渣,再用稀鹽酸和次氯酸
[0010] 鈉的酸液浸所述鈀富集渣,使鈀浸入所述酸液中,得鈀浸出液;
[0011] ⑶從鈀浸出液中提純回收鈀。
[0012] 上述步驟(1)中所述的對(duì)載鈀三氧化二鋁廢催化劑進(jìn)行研磨,是將所述廢催化劑 研磨成粉狀,以便硫酸化焙燒處理。
[0013] 上述步驟(2)中在加入稀鹽酸和次氯酸鈉溶液前,先將經(jīng)步驟(1)硫酸化焙燒后 的廢催化劑用水浸,過濾得濾渣后再加入稀鹽酸和次氯酸鈉浸出鈀。
[0014] 上述從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,具體包括以下步驟:
[0015] ①研磨:將載鈀三氧化二鋁廢催化劑倒入球磨機(jī),球磨1?4h ;
[0016] ②硫酸化焙燒:將研磨后的廢催化劑粉末用濃硫酸調(diào)成漿狀,置于回轉(zhuǎn)窯中, 550-700°C焙燒 5-7h ;
[0017] ③水浸:將焙燒后的催化劑投入反應(yīng)釜中,向反應(yīng)釜內(nèi)加入水,開啟攪拌并加熱至 溫度達(dá)60°C,恒溫浸出1?3h,冷卻;
[0018] ④過濾:過濾得主要成分為硫酸鋁的濾液和鈀富集渣;
[0019] ⑤氯酸浸出:采用稀鹽酸和次氯酸鈉溶液對(duì)步驟④所得鈀富集渣進(jìn)行浸出,浸出 過程中需加熱并攪拌,加熱溫度為90?100°C,次氯酸鈉溶液采用滴加方式緩慢加入所述 鈀富集渣中,浸出時(shí)間4?6h ;
[0020] ⑥過濾:過濾步驟⑤浸出溶液,即得含鈀貴液;
[0021] ⑦分離提純:對(duì)含鈀貴液進(jìn)行分離提純即得高純鈀粉。
[0022] 上述步驟⑤中稀鹽酸的濃度優(yōu)選20%?30%;所述稀鹽酸的體積用量與鈀富集渣 重量的比優(yōu)選為1. 5-2. 5:1 (mL:g);進(jìn)一步優(yōu)選為2 :1 (mL:g)。
[0023] 上述次氯酸鈉溶液優(yōu)選濃度為8%的溶液并采用滴加方式加入所述鈀富集渣中, 一直滴加直至浸出反應(yīng)終止前l(fā)h。
[0024] 上述步驟②中焙燒條件優(yōu)選為在回轉(zhuǎn)窯中,600°C焙燒6h。
[0025] 上述步驟⑦所述分離提純,可采取二氯二氨鈀反復(fù)絡(luò)合法或有機(jī)溶劑萃取法。
[0026] 本發(fā)明所描述的氯酸鈉溶液的濃度、鹽酸的濃度,均指質(zhì)量百分濃度。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收 鈀的方法,工藝簡單易操作,減少了酸液使用量,產(chǎn)生的廢氣較少,廢水量減少,且鈀回收 率高,所得鈀純度高,具有成本低、污染小、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。
[0029] 實(shí)施例1從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法
[0030] 將20Kg載鈀三氧化二鋁廢催化劑(鈀含量為0· 3 % )置于球磨機(jī)中球磨lh,然后 將球磨后的廢催化劑粉末與濃硫酸調(diào)成漿狀,置于回轉(zhuǎn)窯中600°C焚燒6h。待冷卻后轉(zhuǎn)移 至50L搪瓷反應(yīng)釜中,加入3倍量的自來水,60°C下攪拌水浸2h。然后過濾,濾液收集儲(chǔ)存 以備外售(可作水凈化劑出售),濾渣進(jìn)入下一工序。將濾渣(量大約在5kg左右)轉(zhuǎn)移 至50L搪瓷反應(yīng)釜中,加入10L 25% HC1,攪拌并加熱至92°C,然后開始滴加8%次氯酸鈉 溶液,3h后停止滴加次氯酸鈉溶液,繼續(xù)攪拌反應(yīng)lh后,停止攪拌。待溶液冷卻至45°C以 下時(shí),進(jìn)行過濾操作,得含鈀貴液和少許濾渣。對(duì)含鈀貴液進(jìn)行提純,提純方法采用二氯二 氨鈀反復(fù)絡(luò)合法,即可得到純度含量為99. 9%高純鈀粉,回收率為98%。
[0031] 本例方法同樣適用于從鈀含量為0. 1%?1%的載鈀三氧化二鋁廢催化劑回收 鈀。
【權(quán)利要求】
1. 從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 對(duì)載鈀三氧化二鋁廢催化劑進(jìn)行研磨、硫酸化焙燒,得到焙燒渣; (2) 所得焙燒渣經(jīng)水浸、過濾除鋁后,得鈀富集渣,再用稀鹽酸和次氯酸 鈉的酸液浸所述鈀富集渣,使鈀浸入所述酸液中,得鈀浸出液; (3) 從鈀浸出液中提純回收鈀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,其特征在于, 步驟(1)中所述的對(duì)載鈀三氧化二鋁廢催化劑進(jìn)行研磨,是將所述廢催化劑研磨成粉狀, 以便硫酸化焙燒處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,其特征在 于,具體包括以下步驟: ① 研磨:將載鈀三氧化二鋁廢催化劑倒入球磨機(jī),球磨1?4h ; ② 硫酸化焙燒:將研磨后的廢催化劑粉末用濃硫酸調(diào)成漿狀,置于回轉(zhuǎn)窯中, 550-700°C焙燒 5-7h ; ③ 水浸:將焙燒后的催化劑投入反應(yīng)釜中,向反應(yīng)釜內(nèi)加入水,開啟攪拌并加熱至溫度 達(dá)60°C,恒溫浸出1?3h,冷卻; ④ 過濾:過濾得主要成分為硫酸鋁的濾液和鈀富集渣; ⑤ 氯酸浸出:采用稀鹽酸和次氯酸鈉溶液對(duì)步驟④所得鈀富集渣進(jìn)行浸出,浸出過程 中需加熱并攪拌,加熱溫度為90?KKTC,次氯酸鈉溶液采用滴加方式緩慢加入所述鈀富 集渣中,浸出時(shí)間4?6h; ⑥ 過濾:過濾步驟⑤浸出溶液,即得含鈀貴液; ⑦ 分離提純:對(duì)含鈀貴液進(jìn)行分離提純即得高純鈀粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,其特征在于, 步驟②中焙燒條件為在回轉(zhuǎn)窯中,600°C焙燒6h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,其特征在于, 步驟⑤中稀鹽酸的濃度為20%?30%,所述稀鹽酸的體積用量與鈀富集渣重量的比為 L 5 ?2. 5:1 (mL: g) 〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,其特征在于, 步驟⑤中所述稀鹽酸的體積用量與鈀富集渣重量的比為2 :1 (mL:g)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的從載鈀三氧化二鋁廢催化劑中回收鈀的方法,其特征在于, 步驟⑤中所述次氯酸鈉溶液為濃度為10 %的溶液并采用滴加方式加入所述鈀富集渣中,一 直滴加直至酸浸反應(yīng)終止前l(fā)h。
【文檔編號(hào)】C22B11/00GK104060095SQ201410269689
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】李三梅, 朱振華 申請(qǐng)人:勵(lì)福實(shí)業(yè)(江門)貴金屬有限公司