CN110055424A - 一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法 - Google Patents

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吴喜龙
熊庆丰
赵雨
杨泉
王欢
刘�文
肖雄
姚禹
宁显雄
王�华
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Abstract

本发明涉及贵金属二次资源综合利用领域，具体涉及一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法。一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，按如下步骤依次进行：A、磨料：将含钌失效催化剂破碎、磨粉，研磨粒度为30～200目；B、混料：将研磨好的物料与捕集剂、辅料均匀混合；C、熔炼：将混合均匀的物料装入石墨坩埚中，在高温电炉内进行熔炼；D、相分离：熔炼完成后，将石墨坩埚从高温电炉内取出冷却至室温后，将熔炼后富集的Cu‑Ru合金相和熔炼渣进行分离。采用本发明的方法工艺操作方便、熔炼效率及贵金属回收率高。

Description

一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法
技术领域
本发明涉及贵金属二次资源综合利用领域，具体涉及一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法。
背景技术
我国钌资源稀缺，且分布稀散，伴生在其他金属矿物中，从一次矿石资源中冶炼难度大、成本高；我国化工行业失效的钌系催化剂总量巨大，每年产生的失效催化剂数量可达500t，按照平均含量2%计算，钌的质量可达10t，同时钌的含量也远高于一次原生矿产资源，在加上近年来，钌的价格不断上涨，回收再生失效催化剂中的金属钌具有重要的社会和经济价意义。从失效钌类催化剂中回收再生钌的技术主要湿法冶金，主要可分为：熔融氧化蒸馏法、熔融还原沉淀法、直接氧化法和活泼金属置换法，但是因原料含量较低，导致湿法工艺回收率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，采用硫化铜精矿捕集含钌失效催化剂中贵金属的方法，该方法工艺操作方便、熔炼效率及贵金属回收率高。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，按如下步骤依次进行：
A、磨料：将含钌失效催化剂破碎、磨粉，研磨粒度为30～200目；
B、混料：将研磨好的物料与捕集剂、辅料均匀混合；
C、熔炼：将混合均匀的物料装入石墨坩埚中，在高温电炉内进行熔炼；
D、相分离：熔炼完成后，将石墨坩埚从高温电炉内取出冷却至室温后，将熔炼后富集的Cu-Ru合金和熔炼渣进行分离。
所述捕集剂为分析纯的CuO，用量为失效催化剂质量的10%～25%。
所述辅料为分析纯的CaO一份和分析纯的SiO2一份，辅料的用量为失效催化剂质量的5～50%。
所述熔炼温度为1250～1600℃，时间为0.5～8h。
本发明的有益效果：
1、本发明采用CuO作为铂族金属钌的捕集剂，用量仅为失效催化剂质量的1%～25%。
2、本发明工艺操作方便、熔炼效率高，生产成本低，对环境更友好。
3、本发明贵金属回收率高，贵金属钌的回收率＞99%。
4、本发明熔炼过程中，钌被铜捕集进入Cu-Ru合金，Cu-Ru合金比重较大，沉降石墨坩埚底部，渣相比重轻，浮在石墨坩埚上部。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例
实施例1
一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，按如下步骤依次进行：
A、磨料：将含钌失效催化剂破碎、磨粉，研磨粒度为30目；
B、混料：将研磨好的物料1000g与捕集剂分析纯的CuO100g、辅料分析纯的CaO25g、辅料分析纯的SiO2 25g均匀混合；
C、熔炼：将混合均匀的物料装入石墨坩埚中，在高温电炉内进行熔炼，熔炼温度为1600℃，时间为0.5h；
D、相分离：熔炼完成后，将石墨坩埚从高温电炉内取出冷却至室温后，将熔炼后富集的Cu-Ru合金和熔炼渣进行分离，得到Cu-Ru合金69.87克，贵金属钌含量为2%，金属钌的回收率为99.35%。
实施例2
一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，按如下步骤依次进行：
A、磨料：将含钌失效催化剂破碎、磨粉，研磨粒度为100目；
B、混料：将研磨好的物料1000g与捕集剂分析纯的CuO130g、辅料分析纯的CaO150g、辅料分析纯的SiO2 150g均匀混合；
C、熔炼：将混合均匀的物料装入石墨坩埚中，在高温电炉内进行熔炼，熔炼温度为1450℃，时间为4h；
D、相分离：熔炼完成后，将石墨坩埚从高温电炉内取出冷却至室温后，将熔炼后富集的Cu-Ru合金和熔炼渣进行分离，得到Cu-Ru合金80.66克，贵金属钌含量为24.62%，金属钌的回收率为99.28%。
实施例3
一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，按如下步骤依次进行：
A、磨料：将含钌失效催化剂破碎、磨粉，研磨粒度为200目；
B、混料：将研磨好的物料1000g与捕集剂分析纯的CuO250g、辅料分析纯的CaO250g、辅料分析纯的SiO2 250g均匀混合；
C、熔炼：将混合均匀的物料装入石墨坩埚中，在高温电炉内进行熔炼，熔炼温度为1250℃，时间为8h；
D、相分离：熔炼完成后，将石墨坩埚从高温电炉内取出冷却至室温后，将熔炼后富集的Cu-Ru合金和熔炼渣进行分离，得到Cu-Ru合金131.83克，贵金属钌含量为15.04%，金属钌的回收率为99.17%。

Claims (5)

1.一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，其特征在于，按如下步骤依次进行：
A、磨料：将含钌失效催化剂破碎、磨粉，研磨粒度为30～200目；
B、混料：将研磨好的物料与捕集剂、辅料均匀混合；
C、熔炼：将混合均匀的物料装入石墨坩埚中，在高温电炉内进行熔炼；
D、相分离：熔炼完成后，将石墨坩埚从高温电炉内取出冷却至室温后，将熔炼后富集的Cu-Ru合金和熔炼渣进行分离。
2.根据权利要求1所述的一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，其特征在于，所述捕集剂为分析纯的CuO，用量为失效催化剂质量的10%～25%。
3.根据权利要求1或2所述的一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，其特征在于，所述辅料为分析纯的CaO一份和分析纯的SiO2一份，辅料的用量为失效催化剂质量的5～50%。
4.根据权利要求1或2所述的一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，其特征在于，所述熔炼温度为1250～1600℃，时间为0.5～8h。
5.根据权利要求3所述的一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法，其特征在于，所述熔炼温度为1250～1600℃，时间为0.5～8h。
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