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從廢炭載釕催化劑中回收三氯化釕的方法與流程

文檔序號(hào):11926206閱讀:1387來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明屬于貴金屬回收技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種從廢炭載釕催化劑中回收三氯化釕的方法。



背景技術(shù):

含貴金屬的催化劑廣泛應(yīng)用于氧化、脫氫、有機(jī)合成、甲醛化、羰基化等領(lǐng)域,全球各行各業(yè)每年生產(chǎn)和使用所帶來(lái)的廢催化劑有300~350萬(wàn)噸,含貴金屬的催化劑其中含有大量的鉑族貴金屬及其氧化物,主要包含銀、鈀、鉑、釕等,因此,從廢工業(yè)催化劑中回收貴金屬,將其作為二次資源加以回收利用,不僅可以獲得客觀的經(jīng)濟(jì)效益,還能提高資源的利用率,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。目前,主要的回收工藝包括火法回收和濕法回收兩周,然而傳統(tǒng)火法回收方法的耗能高、污染大;濕法回收的酸耗大、溶液離子濃度高,尾液處理過(guò)程復(fù)雜,貴金屬回收效率低;因此,提高貴金屬回收效率的同時(shí)減小對(duì)環(huán)境污染是亟待解決的技術(shù)難題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種從廢炭載釕催化劑中回收三氯化釕的方法,解決了現(xiàn)有回收工藝對(duì)環(huán)境污染大以及貴金屬回收效率低的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為,一種從廢炭載釕催化劑中回收三氯化釕的方法,具體按照以下步驟實(shí)施:

步驟1,將回收的炭載釕催化劑經(jīng)高溫焚燒處理;

步驟2,將步驟1焚燒后的灰粉置于NaOH與NaNO3的混合液中,隨后將其置于馬弗爐中焙燒,冷卻至室溫,焙燒物待用;

步驟3,將步驟2所得焙燒物用60℃的熱水浸洗,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加氧化劑同時(shí)升溫至40℃,攪拌30min,隨后向其中滴加濃H2SO4,攪拌后用濃度為20%的HCl溶液吸收生成的RuO4,得RuCl3溶液,將溶液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中80~140℃水浴冶干,即得三氯化釕固體。

本發(fā)明的特征還在于,

步驟1中,高溫焚燒處理過(guò)程為在600~800℃環(huán)境下處理6~10h。

步驟2中,灰粉與混合液的用量比為1:8~10。

步驟2中,混合液中NaOH與NaNO3為的用量比為1:1~1.5。

步驟2中,焙燒溫度為500~600℃,時(shí)間3~5h。

步驟3中,氧化劑為NaClO3,氧化劑與灰渣的用量比為1~1.5:1。

步驟3中,濃H2SO4與灰渣的用量比為1.2~1.5:1,HCl溶液與灰渣的用量比為1:15~25。

本發(fā)明的有益效果是,將堿溶法、氧化吸收法與傳統(tǒng)貴金屬釕回收工藝相結(jié)合,能夠解決金屬釕不溶于強(qiáng)酸的問(wèn)題;氧化吸收法能夠有效的將釕與其他金屬元素分離;利用本發(fā)明方法回收的三氯化釕固體雜質(zhì)少,質(zhì)量好,可作為原料直接用于催化劑的制備,回收過(guò)程不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明一種從廢炭載釕催化劑中回收三氯化釕的方法,通常貴金屬催化劑含有1~18%的Ru、80~90%的C以及其他雜質(zhì),本發(fā)明通過(guò)焚燒、堿溶、浸出、氧化吸收以及冶干處理,最終提取出三氯化釕,具體按照以下步驟實(shí)施:

步驟1,將回收的炭載釕或其他貴金屬催化劑在600~800℃環(huán)境下處理6~10h,使其中的活性炭充分灰化;

步驟2,將步驟1焚燒后的灰粉置于NaOH與NaNO3的混合液中,隨后將其置于馬弗爐中500~600℃焙燒3~5h,冷卻至室溫,焙燒物待用;其中,灰粉與混合液的用量比為1:8~10,混合液中NaOH與NaNO3為的用量比為1:1~1.5。

步驟3,將步驟2所得焙燒物用60℃的熱水浸洗,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加氧化劑同時(shí)升溫至40℃,攪拌30min,隨后向其中滴加濃H2SO4,攪拌后用濃度為20%的HCl溶液吸收生成的RuO4,得RuCl3溶液,將溶液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中80~140℃水浴冶干,即得三氯化釕固體。其中,氧化劑為NaClO3,氧化劑與灰渣的用量比為1~1.5:1。濃H2SO4與灰渣的用量比為1.2~1.5:1,HCl溶液與灰渣的用量比為1:15~25。

實(shí)施例1

步驟1,將回收的炭載釕或其他貴金屬催化劑在600℃環(huán)境下處理10h,使其中的活性炭充分灰化;

步驟2,將步驟1焚燒后的灰粉置于NaOH與NaNO3的混合液中,隨后將其置于馬弗爐中500℃焙燒5h,冷卻至室溫,焙燒物待用;其中,灰粉與混合液的用量比為1:8,混合液中NaOH與NaNO3為的用量比為1:1。

步驟3,將步驟2所得焙燒物用60℃的熱水浸洗,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加氧化劑同時(shí)升溫至40℃,攪拌30min,隨后向其中滴加濃H2SO4,攪拌后用濃度為20%的HCl溶液吸收生成的RuO4,得RuCl3溶液,將溶液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中80℃水浴冶干,即得三氯化釕固體。其中,氧化劑為NaClO3,氧化劑與灰渣的用量比為1:1。濃H2SO4與灰渣的用量比為1.2:1,HCl溶液與灰渣的用量比為1:15。

實(shí)施例2

步驟1,將回收的炭載釕或其他貴金屬催化劑在700℃環(huán)境下處理8h,使其中的活性炭充分灰化;

步驟2,將步驟1焚燒后的灰粉置于NaOH與NaNO3的混合液中,隨后將其置于馬弗爐中550℃焙燒4h,冷卻至室溫,焙燒物待用;其中,灰粉與混合液的用量比為1:9,混合液中NaOH與NaNO3為的用量比為1:1.2。

步驟3,將步驟2所得焙燒物用60℃的熱水浸洗,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加氧化劑同時(shí)升溫至40℃,攪拌30min,隨后向其中滴加濃H2SO4,攪拌后用濃度為20%的HCl溶液吸收生成的RuO4,得RuCl3溶液,將溶液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中110℃水浴冶干,即得三氯化釕固體。其中,氧化劑為NaClO3,氧化劑與灰渣的用量比為1.2:1。濃H2SO4與灰渣的用量比為1.3:1,HCl溶液與灰渣的用量比為1:20。

實(shí)施例3

步驟1,將回收的炭載釕或其他貴金屬催化劑在800℃環(huán)境下處理6h,使其中的活性炭充分灰化;

步驟2,將步驟1焚燒后的灰粉置于NaOH與NaNO3的混合液中,隨后將其置于馬弗爐中600℃焙燒3h,冷卻至室溫,焙燒物待用;其中,灰粉與混合液的用量比為1:10,混合液中NaOH與NaNO3為的用量比為1:1.5。

步驟3,將步驟2所得焙燒物用60℃的熱水浸洗,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加氧化劑同時(shí)升溫至40℃,攪拌30min,隨后向其中滴加濃H2SO4,攪拌后用濃度為20%的HCl溶液吸收生成的RuO4,得RuCl3溶液,將溶液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中140℃水浴冶干,即得三氯化釕固體。其中,氧化劑為NaClO3,氧化劑與灰渣的用量比為1.5:1。濃H2SO4與灰渣的用量比為1.5:1,HCl溶液與灰渣的用量比為1:25。

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