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废钯碳催化剂富集回收

我国废催化剂中铂族金属资源十分丰富,潜在经济价值千亿元以上,具有显著的经济效益。该成果适用于处置汽车、石化、医药化工等废催化剂及PGMs化合物制备,主要用户包括汽车、石化、制药、氢能等相关企业。比如在汽车行业,预计到2025年报废汽车超过2000万辆,可回收铂族金属约25-30吨,价值约500亿元。

从废催化剂中回收铂族金属一般包括预处理、粗提和精炼3大过程,预处理即对废催化剂进行必要的破碎、细磨等处理;粗提是使废催化剂中载体和铂族金属分离的重要步骤;精炼是为了浓缩和提纯浸出液中的铂族金属。其中粗提富集过程是整个回收中最重要的一环,直接影响到回收率和回收成本,主要方法可分为火法富集、湿法富集。

一、湿法富集回收:目前,工业上从废催化剂中回收铂族金属的工艺以湿法为主,包括活性组分溶解法、载体溶解法和全溶法。研究表明对于载体为γ-Al2O3 时,使用溶解载体的方法较为有效,若载体为α-Al2O3,则溶解率较低。现在催化剂的载体种类多样,单靠溶解载体来回收贵金属法适用范围极小;另外碱溶法需要耐压设备及高压蒸汽或特殊的加热方式,生成的偏铝酸钠(钾)溶液粘度大,固液分离较为困难,实际生产中应用并不多。

二、火法富集回收:

火法富集技术原理是物料在高温下熔融,铂族金属与捕集剂形成合金,其载体与熔剂形成易于分离的渣相,从而达到富集与分离的目的。该技术能处理难溶载体、低品位铂族金属废催化剂,具有原料适应性强,可直接在铜、镍冶炼厂处理,具有操作成本低、还原气氛弱、捕集效率高、生产规模大、工艺简单、富集性能较稳定、无废水等优点。

在金属捕集剂的选择上,此工艺需要考虑捕集剂的熔点、捕集剂与铂族金属能否互溶,炉渣与合金分离以及金属损失等因素。目前常见的金属捕集剂有铅、铜、铁和锍等。

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