CN105506288A - 一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法和设备 - Google Patents

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张正
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Abstract

一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，将失效汽车尾气催化剂放入研磨器中，加入还原剂，研磨成浆状，研磨后的催化剂放入压力釜内，加入碱使其溶解，碱浓度为5～8mol/L，碱溶温度为140～200℃，将溶解后的溶液滤除，用大量水冲洗滤渣，用强酸将回收后的滤渣溶解，沉淀，回收提纯铂。铂回收率为90.5％。

Description

一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法和设备
技术领域
本发明涉及贵金属催化剂回收领域，尤其是一种报废汽车尾气催化剂中贵金属的预处理方法和所用压力釜。
背景技术
我国的汽车工业发展迅速，汽车销量以每年约20％的速度递增，2012年社会上汽车总量已经达到了1.2亿辆。与汽车拥有量大幅提升相对应的，汽车废气的排放量也成倍的增长。
铂族金属对汽车尾气特有的净化能力，每年超过60％的铂、钯都用于生产汽车尾气净化催化剂。随汽车数量的增加和环保标准的提高，铂族金属的需求还会进一步增长。但由于铂族金属资源稀少、价格昂贵，因此失效的汽车尾气净化器已成为最重要的铂族金属二次资源，从20世纪80年代以来，引起各国众多厂家的重视，回收量逐年增加。汽车催化剂的载体近年来主要有金属和堇青石两种，其中金属载体能够用酸溶解贱金属，然后获得含铂族金属品位高的浸出渣。进一步回收。
堇青石主要成分为2FeO·2Al2O3·0.5SiO2，或2MgO·2Al2O3·0.5SiO2，具有陶瓷性质的物质，普通的酸或碱均难以溶解。
目前从报废汽车尾气催化剂中回收铂族金属的方法包括以下几种：
赵义云的“用萃取法回收废催化剂中的铂”(CN85100109B)，提出了以萃取法为主体的处理废铂催化剂的工艺流程，所用萃取剂为二(2-乙基己基)亚砜，铂的回收率>99％。流程包括如下工序:灼烧除积炭，盐酸溶解，萃取提铂，洗涤，反萃，水合肼还原铂。
秦仁洙的“从废催化剂回收贵金属”(CN100419101C)，用王水溶解催化剂，过滤和洗涤以除去载体，并且浓缩酸溶液；在浓缩步骤之后，向溶液中加入氯化铵以沉淀贵金属，并过滤沉淀的金属；向残余物中加入铝屑以沉淀贵金属，并过滤和回收沉淀的金属。
张方宇的“从汽车尾气废催化剂中回收铂、钯、铑的方法”(02113059.0)，提供了一种将废催化剂破碎，无机酸溶解，离子交换，铵化分铂，络合提钯，铜粉置换铑的方法。
但是，现有的分离提纯方法由于催化剂使用原因造成回收率不高，分离效果不佳，且单一的酸溶或碱溶造成大量废液的产生。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种报废汽车尾气催化剂中贵金属的预处理方法，操作方便，回收率高优点。
本发明通过如下技术方案实现：
一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①催化剂湿磨，将失效汽车尾气催化剂放入研磨器中，加入还原剂，研磨成浆状；
②碱溶，研磨后的催化剂放入反应釜内，加入碱使其溶解；
③回收滤渣，将溶解后的溶液滤除，用大量水冲洗滤渣再回收。
④酸溶提纯，用强酸将回收后的滤渣溶解，沉淀，回收提纯铂。
进一步的，步骤①所述的还原剂为有机还原剂。
进一步的，所述有机还原剂为水合肼、甲醛、酒石酸钠或甲酸中的一种。
进一步的，步骤②所述的碱溶反应釜为压力釜。
进一步的，步骤②所述的碱浓度为5～8mol/L。
进一步的，步骤②所述碱溶温度为140～200℃。
进一步的，步骤②所述碱溶使用6mol/L浓度碱溶液煮沸溶解，待溶液体积减至一半时，加入一定量的水再煮沸，冷却至室温。
一种用于从失效汽车尾气催化剂中回收铂的压力釜，包括釜体、进料口、出料口、搅拌器、出气口和温控器，其特征在于，所述出料口处设有可拆卸的滤袋，所述出料口设有调节阀，所述釜体内层为石墨和聚四氟乙烯复合材料。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
将失效汽车尾气催化剂放入研磨器中，加入还原剂水合肼，研磨成浆状，研磨后的催化剂放入压力釜内，加入碱使其溶解，碱浓度为5mol/L，碱溶温度为140℃，将溶解后的溶液滤除，用大量水冲洗滤渣，用强酸将回收后的滤渣溶解，沉淀，回收提纯铂。铂回收率为90.5％。
实施例2
将失效汽车尾气催化剂放入研磨器中，加入还原剂甲醛，研磨成浆状，研磨后的催化剂放入压力釜内，加入碱使其溶解，碱浓度为6mol/L，碱溶温度为180℃，将溶解后的溶液滤除，用大量水冲洗滤渣，用强酸将回收后的滤渣溶解，沉淀，回收提纯铂。铂回收率为92％。
实施例3
将失效汽车尾气催化剂放入研磨器中，加入还原剂酒石酸钠，研磨成浆状，研磨后的催化剂放入压力釜内，加入碱使其溶解，碱浓度为7mol/L，碱溶温度为200℃，将溶解后的溶液滤除，用大量水冲洗滤渣，用强酸将回收后的滤渣溶解，沉淀，回收提纯铂。铂回收率为89％。
实施例4
将失效汽车尾气催化剂放入研磨器中，加入还原剂水合肼，研磨成浆状，研磨后的催化剂放入压力釜内，加入碱使其溶解，碱浓度为6mol/L，碱溶温度为160℃，待溶液体积减至一半时，加入一定量的水再煮沸，冷却至室温，将溶解后的溶液滤除，用大量水冲洗滤渣，用强酸将回收后的滤渣溶解，沉淀，回收提纯铂。铂回收率为94％。

Claims (10)

1.一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①催化剂湿磨，将失效汽车尾气催化剂放入研磨器中，加入还原剂，研磨成浆状；
②碱溶，研磨后的催化剂放入反应釜内，加入碱使其溶解；
③回收滤渣，将溶解后的溶液滤除，用大量水冲洗滤渣再回收。
④酸溶提纯，用强酸将回收后的滤渣溶解，沉淀，回收提纯铂。
2.根据权利要求1所述的一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，步骤①所述的还原剂为有机还原剂。
3.根据权利要求2所述的一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，所述有机还原剂为水合肼、甲醛、酒石酸钠或甲酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，步骤②所述的碱溶反应釜为压力釜。
5.根据权利要求1所述的一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，步骤②所述的碱浓度为5～8mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，步骤②所述碱溶温度为140～200℃。
7.根据权利要求1所述的一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂的方法，其特征在于，步骤②所述碱溶使用6mol/L浓度碱溶液煮沸溶解，待溶液体积减至一半时，加入一定量的水再煮沸，冷却至室温。
8.一种用于从失效汽车尾气催化剂中回收铂的压力釜，包括釜体、进料口、出料口、搅拌器、出气口和温控器，其特征在于，所述出料口处设有可拆卸的滤袋。
9.一种用于从失效汽车尾气催化剂中回收铂的压力釜，其特征在于，所述出料口设有调节阀。
10.一种用于从失效汽车尾气催化剂中回收铂的压力釜，其特征在于，所述釜体内层为石墨和聚四氟乙烯复合材料。
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