CN106367595B - 一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法 - Google Patents

一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106367595B
CN106367595B CN201610742053.XA CN201610742053A CN106367595B CN 106367595 B CN106367595 B CN 106367595B CN 201610742053 A CN201610742053 A CN 201610742053A CN 106367595 B CN106367595 B CN 106367595B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sodium hydroxide
catalyst
fine grinding
useless
leaching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610742053.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106367595A (zh
Inventor
李骞
杨永斌
徐斌
饶雪飞
姜涛
郭宇峰
董海刚
李光辉
范晓慧
陈许玲
张元波
彭志伟
甘敏
杨凌志
胡龙
邹强
张雁
李鸿炜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201610742053.XA priority Critical patent/CN106367595B/zh
Publication of CN106367595A publication Critical patent/CN106367595A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106367595B publication Critical patent/CN106367595B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/008—Wet processes by an alkaline or ammoniacal leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02—Roasting processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
    • C22B11/042—Recovery of noble metals from waste materials
    • C22B11/048—Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00—Obtaining aluminium
    • C22B21/0015—Obtaining aluminium by wet processes
    • C22B21/0023—Obtaining aluminium by wet processes from waste materials
    • C22B21/003—Obtaining aluminium by wet processes from waste materials from spent catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供了一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法。该方法主要包括废催化剂原料与氢氧化钠混合细磨、焙烧、还原浸出等步骤。废催化剂原料和氢氧化钠同时加入磨机进行细磨，达到将物料细磨以及与氢氧化钠混匀效果的同时增强物料化学活性，混合物料通过焙烧将原料中的Al2O3与氢氧化钠反应转化为易溶于水的Na2O.Al2O3，加水浸出溶解Na2O.Al2O3以实现Pd和Al2O3的有效分离，为避免Pd被氢氧化钠腐蚀而造成Pd的溶解损失，浸出过程采用还原浸出，最终铝的溶解率达到99%以上，Pd的富集比超过49倍，回收率大于99.99%。本发明具有流程短、操作简单方便、浸出时间短等优点，适合大规模应用。

Description

一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法
技术领域
本发明属于二次资源回收利用领域，涉及废铂族金属铝基催化剂的综合回收，特别涉及从废Pd/Al2O3催化剂回收钯和铝的方法。
背景技术
含铂族金属催化剂广泛应用于石油化工行业和汽车行业。目前，工业上常用的含铂族金属催化剂主要是以氧化铝为载体。催化剂在使用过程中会因积碳、中毒等原因逐渐失去活性最终导致催化剂失效，成为废催化剂。铂族金属应用广泛，但资源稀缺，储量低。废催化剂中因其贵金属含量高，远远高于铂族金属矿床，具有很高的回收价值，从失效的废催化剂中回收其中的贵金属可以有效缓解贵金属供需矛盾。除了贵金属以外，载体氧化铝含量也很高，可以用于回收制备高纯度氧化铝。
要实现废铂族金属铝基催化剂的综合回收关键的是实现钯和氧化铝的有效分离。国内处理含铂族金属废催化剂的方法最常用的是氯化浸出法和载体溶解法，加压氰化浸出法因为氰化物的剧毒性质而很少被应用。氯化浸出法具有贵金属浸出率高的特点，但是同时存在生产条件恶劣，贵金属浸出不完全，部分载体随贵金属一同被浸出等问题。载体溶解法可以将废催化剂的载体溶解，使贵金属在渣中富集，是实现贵金属和载体有效分离的一种方法。
专利CN 104060095A公开了一种从载钯三氧化二铝废催化剂中回收钯的方法，所述的载钯废催化剂采用硫酸化焙烧-浸出的方法对载体进行溶解，实 现钯和铝的分离。该方法使用浓硫酸将原料调浆，硫酸耗量高，硫酸化焙烧时间长，同时，在强酸的作用下，催化剂中铁、钙等元素大量浸出，造成铝液杂质含量高，后续处理困难，另外还存在硫酸分解生成有毒气体的问题。
专利CN 1143682A公开了一种从废铝基催化剂中回收贵金属和铝的方法，通过消化-水浸脱铝的方法得到富贵金属渣。该方法使用氢氧化钠与废催化剂中的氧化铝反应生成易溶于水的偏铝酸钠，通过水浸脱除氧化铝，具有可以溶解各种晶型氧化铝的优点。但是由于没有对原料进行细磨处理，焙烧所需的时间较长(1-6小时)，温度较高(600℃～850℃)，经过两段消化-水浸铝的浸出率仅为98.50％。为了使氢氧化钠能与物料充分接触，提高其与氧化铝的反应活性，原料与氢氧化钠混合后需要加水润湿，润湿后的物料在高温焙烧条件下发生烧结反应，产物容易结块，粘结炉壁，导致排料特别困难，另外，高温下熔融的强碱会与铂族金属反应，造成铂族金属的溶解损失。针对此工艺存在的这一系列的问题，特提出本发明一种高效综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法，强化废Pd/Al2O3催化剂的综合回收。该方法既能有效提高载体氧化铝的浸出率和钯在渣中的富集比，同时改善焙砂结块严重的问题，有利于工业上大规模连续生产使用。
一种高效综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法，步骤包括：废催化剂原料与钠化剂氢氧化钠混合细磨-焙烧-还原浸出，铝以NaAlO2的形式进入浸出液，钯在渣中得到富集。
上述的方法：废Pd/Al2O3催化剂和氢氧化钠配料、混合后机械活化细磨，磨矿细度为-200目占70％～80％。
上述的方法：配料时，氢氧化钠的质量用量为废Pd/Al2O3催化剂中的铝含量的1.5～2.0倍。
上述的方法：机械活化细磨设备为棒磨机，干式球磨机，高压辊磨机，或行星球磨机，优选行星球磨机。
上述的方法：所有物料在焙烧前不需要加水润湿。
上述的方法：钠化焙烧温度为400℃～600℃，焙烧时间为40min～100min。
上述的方法：还原浸出时采用水合肼为还原剂。
上述的方法：浸出时还原剂水合肼的用量为0.01～0.03mol/L，浸出温度60-95℃，时间10分钟。
本发明的优点主要在于：催化剂和氢氧化钠经过混合机械活化后，混匀程度和反应性增强，使得焙烧温度降低、反应时间缩短，同时混合料在焙烧前不用加水润湿也能有效地提高铝的浸出率；不加水润湿可以有效的缓解焙砂结块严重的问题，有利于提高在工业应用的生产效率，并由于避免了结块固结的问题在后续浸出中条件优越，浸出温度降低；浸出过程添加少量的还原剂，可以将被氢氧化钠腐蚀而进入浸出液的那部分钯还原成金属钯，并重新在渣中富集，有效地避免了钯的溶解损失；工艺合理，操作简单，使用该方法铝的溶解率达到99％以上，Pd的富集比超过49倍，回收率大于99.99％，适用于在铝基含贵金属废催化剂的综合回收。
具体实施方式：
下面结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
原料条件：所用废催化剂中Al2O3含量为85.12％，Pd含量为2495g/t。
实施例1：废Pd/Al2O3催化剂加入其中铝含量1.5倍的氢氧化钠，置于行星球磨机混磨至磨矿细度为-200目占70％～80％，取机械活化混磨后的混合料，不加水润湿置于马弗炉中在400℃条件下焙烧100min，得到的焙砂呈松散状，无结块现象；焙砂用0.01mol/L的水合肼溶液浸出。铝的浸出率99.00％，钯全部富集在渣中。
实施例2：废Pd/Al2O3催化剂加入其中铝含量2.0倍的氢氧化钠，置于行星球磨机混磨至磨矿细度为-200目占70％～80％，取机械活化混磨后的混合料，不加水润湿置于马弗炉中在500℃条件下焙烧90min，得到的焙砂呈松散状，无结块现象；焙砂用0.01mol/L的水合肼溶液浸出。铝的浸出率99.23％，钯全部富集在渣中。
实施例3：废Pd/Al2O3催化剂加入其中铝含量2.0倍的氢氧化钠，置于行星球磨机混磨至磨矿细度为-200目占70％～80％，取机械活化混磨后的混合料，不加水润湿置于马弗炉中在600℃条件下焙烧40min，得到的焙砂呈松散状，无结块现象；焙砂用0.02mol/L的水合肼溶液浸出。铝的浸出率99.81％，钯全部富集在渣中。
对照例1：取普通细磨原料(-200目占63％)，加入铝含量2.0倍的氢氧化钠搅拌，不加水润湿后置于马弗炉中在600℃条件下焙烧120min，得到的焙砂呈松散状，无结块现象，焙砂用0.01mol/L的水合肼溶液浸出。在95℃条件下浸出，铝的浸出率仅有67.97％，钯全部留在渣中。
对照例2：取普通细磨原料(-200目占63％)，加入铝含量2.0倍的氢氧化钠搅拌，加水润湿后置于马弗炉中在600℃条件下焙烧120min，得到的焙砂结块严重，难与容器壁分离，焙砂用0.01mol/L的水合肼溶液浸出。在95℃条件下浸出，铝的浸出率98.87％(加水润湿后反应性增强，但容易结块)，钯全部富集在渣中。
对照例3：废Pd/Al2O3催化剂加入其中铝含量2.0倍的氢氧化钠，置于行星球磨机混磨至磨矿细度为-200目占70％～80％，取机械活化混磨后的混合料，不加水润湿置于马弗炉中在600℃条件下焙烧40min，得到的焙砂呈松散状，无结块现象，焙砂用纯水浸出。在65℃条件下浸出，铝的浸出率99.79％，浸出液中钯的含量14mg/L。

Claims (5)

1.一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法，其特征在于：步骤包括：废催化剂原料与氢氧化钠混合细磨-焙烧-还原浸出，铝以NaAlO2的形式进入浸出液，钯在渣中得到富集；
废Pd/Al2O3催化剂和氢氧化钠配料、混合后机械活化细磨，磨矿细度为-200目占70％～80％；
机械活化细磨设备为行星球磨机；
所有物料在焙烧前不需要加水润湿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：配料时，氢氧化钠的质量用量为废Pd/Al2O3催化剂中的铝含量的1.5～2.0倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：钠化焙烧温度为400℃～600℃，焙烧时间为40min～100min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还原浸出时采用水合肼为还原剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：浸出时还原剂水合肼的用量为0.01～0.03mol/L，浸出温度60-95℃，时间10分钟。
CN201610742053.XA 2016-08-26 2016-08-26 一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法 Active CN106367595B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610742053.XA CN106367595B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610742053.XA CN106367595B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106367595A CN106367595A (zh) 2017-02-01
CN106367595B true CN106367595B (zh) 2018-03-20

Family

ID=57904235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610742053.XA Active CN106367595B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106367595B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024023055A1 (en) 2022-07-26 2024-02-01 Solvay Sa Hydrometallurgical process for recovering palladium from a spent catalyst

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472346A (zh) * 2003-06-30 2004-02-04 黎明化工研究院 回收废钯/氧化铝催化剂中金属钯的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4989771B1 (ja) * 2011-04-15 2012-08-01 田中貴金属工業株式会社 排ガス浄化触媒の再生方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472346A (zh) * 2003-06-30 2004-02-04 黎明化工研究院 回收废钯/氧化铝催化剂中金属钯的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
从废催化剂中综合回收铂、铝的工艺研究;王明;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20130215(第2期);第B027-661页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106367595A (zh) 2017-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105907975B (zh) 一种综合回收利用含碳石油化工行业废Pd/Al2O3催化剂的方法
CN103952575B (zh) 一种从含锗物料中回收锗的方法
CN112410588A (zh) 一种氟碳铈矿的焙烧工艺
CN111606308B (zh) 一种铜阳极泥分铜渣高效分离回收碲的方法
CN105256146A (zh) 一种从废钯-氧化铝催化剂中回收金属钯的方法
CN104988338B (zh) 一种利用钒钛磁铁矿提取钒的方法
CN103103349B (zh) 酸碱联合低温分解白云鄂博稀土精矿的方法
CN107523702B (zh) 一种钠盐体系加压氧化制备焦锑酸钠的方法
CN106086427A (zh) 一种从阳极泥中回收金属及副产品的方法
CN104772317A (zh) 一种四氯化钛熔盐氯化产生废熔盐及收尘渣综合处理方法
CN107022681A (zh) 一种铝硅废料中稀土、铝和硅的综合回收方法
CN104212976B (zh) 从湿法锌冶炼废渣中回收银的方法
CN109553382A (zh) 一种低品位原料的快速、高效率除铁增白的方法
WO2024000838A1 (zh) 从锂黏土中提取锂的方法
CN104611559B (zh) 一种从含铷钨萤石中矿综合回收铷、钨和钾的方法
CN105985735B (zh) 高铈稀土抛光粉的制备方法
CN104498735A (zh) 一种钒渣混碱焙烧提钒的方法
CN105883843A (zh) 一种碱解处理含硼尾矿高效制造硼砂的方法
CN105755279A (zh) 一种微波加热氯化分解包头混合稀土精矿的方法
CN106367595B (zh) 一种综合回收利用废Pd/Al2O3催化剂的方法
CN102851521A (zh) 一种从含钒矿石中氧化转化浸出提钒的方法
CN104561528A (zh) 氯化焙烧法回收氰化尾渣中有价元素及尾渣无害化处理的工艺
CN106011465B (zh) 一种高压浸出包头稀土矿的方法
Antuñano et al. Development of a combined solid and liquid wastes treatment integrated into a high purity ZnO hydrometallurgical production process from Waelz oxide
CN111455192A (zh) 一种从低品位含钯难溶废催化剂中回收钯的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant