CN111455180B - 一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法 - Google Patents

一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，涉及稀贵金属冶金技术领域，包括如下步骤：将失效氧化铝铂催化剂与熔剂进行电解反应得粗铝和残余电解质；将粗铝进行熔析得金属铝和残渣；将残渣、部分残余电解质和部分粗铝一起熔炼得熔炼渣和金属熔体；将熔炼渣返回铝电解槽中，金属熔体进行水淬处理；将水淬产物与稀酸反应得铂精矿和含铝溶液；将含铝溶液与氢氧化钠反应得氢氧化铝和钠盐溶液；将氢氧化铝煅烧得三氧化二铝返回铝电解槽中，将钠盐溶液浓缩结晶得钠盐产品。本发明的方法实现了失效氧化铝铂催化剂中回收铂铝，铂和铝回收率分别大于98.0％和92.0％，铂富集倍数大于120倍，铝产品纯度大于98.0％。

Description

一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法
技术领域
本发明涉及稀贵金属冶金技术领域，具体涉及一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法。
背景技术
目前，从失效铝基催化剂载体富集或回收铂族金属的方法如下：
王明等人在《贵金属》2011年第32卷第4期介绍了采用烧结-溶出法溶解废催化剂中氧化铝基体，使铂富集，进而从不溶渣中回收铂。研究结果表明：废催化剂于600℃焙烧1h，炭残余量为0.54％，脱炭率达到92.66％；烧渣按配料分子比1.2配料，800℃烧结反应2h，熟料于95℃热水溶出10min，一次烧结-溶出，渣率为5.04％，氧化铝溶出率为98.10％，氧化钠溶出率为99.25％，铂富集了18.87倍。
朱书全等人在《贵金属》2006年第21卷第1期介绍了采用盐酸介质中加入氯酸钠的方法进行废氧化铝－铂催化剂中铂的选择性氧化浸出，浸出液用锌片还原得到粗铂，粗铂用丁二酮肟沉淀除钯，再结合溴酸钠水解法来分离其中的其它杂质元素，可得到产品海绵铂。该方法有效可行，分离效果好，金属回收率高，产品质量符合国家标准。
陈剑峰等介绍了一种从铝载体的铂铼废催化剂中回收铂铼铝的工艺(发明专利号：201810979537.5)，包括以下工艺步骤，①将铝载体的铂铼催化剂进行焙烧；②浸出载体铝；③浸出液用R410阴离子交换树脂吸附铼，得到含铼的树脂，流出液进入下一步；④上步流出液加入氨水进行反应，制得固体硫酸铝铵；⑤把②步骤中的浸出渣加入石灰进行焙烧，然后将焙烧料用水进行浸出；⑥把⑤步骤中含铂的渣浸出，赶硝等制得海绵铂；⑦用001×7阳离子交换树脂进行交换，流出液经氨水中和、浓缩、冷冻后精制得高铼酸铵。具有流程短，回收率高，操作简单的特点，载体铝也全部回收，无废水、废渣产生的全湿法工艺。铂回收率＞99.0％、铼回收率＞97.0％、铝回收率＞98.0％。
Jae-Chun Lee等人在《中国资源综合利用》2002年第5期介绍了试验用硫酸溶解氧化铝基体，使铂得到富集而从石油催化剂中回收铂。同时，用金属铝作还原剂，采用置换沉淀法回收部分溶解在硫酸溶液中的铂。研究了溶解温度、溶解时间、硫酸浓度和固液比对基体溶解率的影响。当铂催化剂基体为γ-Al2O3时，在6.0mol/L硫酸、100℃、2h条件下，大约95％的氧化铝溶解。当基体为γ-Al2O3和ɑ-Al2O3的混合物时，在4h后大约92％氧化铝溶解。此法可回收99.0％以上的铂及副产品硫酸铝。
杨志平介绍了从废催化剂中分离回收铂铼的方法(申请公布发明专利号：201510843517.1)，采取载体全溶铂铼同时浸出，同时被树脂吸附，分步淋洗工艺回收铼与铂。工艺路线如下：低温焙烧除积碳→载体与铂铼全溶→R410树脂同时吸附铂铼→选择合适淋洗剂只淋洗铼→然后淋洗铂→吸附尾液胺明矾法回收铝。该方法工艺简短，回收成本低，避免了酸碱交替使用，减少了过滤次数，载体全溶可以获得更高的铂铼浸出率。铼淋洗剂对铼的淋洗效果好，对铂不淋洗，铂铼分离效果好产品纯度高。铂回收率达到99.2％，铼回收率95.3％，海绵铂纯度≥99.95％。
杨泉等人开发了一种炭含量高的铂-铼重整催化剂的回收方法(发明专利号：201610991091.9)。该方法采用强氧化剂破坏积炭浸出铼铂，还原硫化富集铂铼，还原浸出分离铂铼。主要流程为：(1)氧化浸出：将炭含量高的铂铼重整催化剂用HNO3+HClO4氧化浸出，得到浸出液L1和浸出渣S1；(2)硫化富集：浸出液L1在还原条件下用Na2S沉淀富集铂铼，得到铂铼的富集渣S2；(3)还原浸出铼：铂铼富集S2用HCl+还原剂选择性浸出铼，得到含铼的浸出液L3和含铂的浸出渣S3(4)制备NH4ReO4：浸出液L3加入NH4Cl和H2O2低温结晶得到粗NH4RO4晶体，NH4RO4晶体经两次重结晶得到产品NH4RO4；(5)回收铂：浸出渣S1与S3氧化焙烧、浸出回收铂。本发明的工艺流程简单，废催化剂不用焙烧除炭，避免了焙烧过程中铼氧化挥发的损失，具有铂铼回收率高的特点，回收率：铂＞99％，铼＞95％。
李勇等人公布了一种含铂-铼重整废催化剂的综合回收方法(发明专利号：201310310833.3)。该方法采用加压碱溶浸出铼，常压酸溶富集铂，同时对氧化铝进行综合回收。主要流程为：(1)磨料：将铂-铼重整废催化剂研磨得到粒度为30～100目的粉末料；(2)加压碱溶：在碱性体系下，采用加压的方法浸出铼，得到浸出液L1和浸出渣S1；(3)精炼提铼：向浸出液L1中加入可溶性钾盐，对铼进行精练；(4)酸溶：用酸性溶剂溶解浸出渣S1，得到浸出液L2和浸出渣S2；(5)铂精炼：对浸出渣S2中的铂进行精炼，得到金属铂；(6)硫酸铝回收：浸出液L2中的硫酸铝进行结晶，得到净水剂。本发明的工艺流程简单，铂、铼的综合回收率高，铂＞99％，铼＞92％，同时载体也得到了综合回收利用，环境更友好。
王勤等人公开了废旧重整催化剂中铂、铝及铼回收方法(发明专利号：201110236266.2)，包括浸出、回收铼、焙烧、水洗、酸浸出、回收铝及回收铂等步骤。本发明废旧重整催化剂中铂、铝及铼回收方法，操作简单，反应条件温和，易于控制，生产成本低廉，而且金属的回收率高，非常适于工业化生产。
李红梅等人公布了一种从失效氧化铝基铂铼催化剂中回收铂和铼的方法(发明专利号：201810116294.2)，具体包括如下步骤：(1)焙烧、(2)酸浸、(3)树脂吸附、(4)解吸液络合处理、(5)解吸液控制电位电沉积铂、(6)控制电位电沉积铼；本发明采用控制电位电沉积的方法分别沉铂、沉铼，得到纯铂粉和铼粉，达到铂和铼高效分离的目的，减少了氯铂酸铵和高铼酸铵沉淀、煅烧工序，工艺流程短，金属回收率高，试剂消耗少，环境友好，而且与传统煅烧法相比，电沉积制备的铂粉和铼粉比表面积大、粉末纯度高，化学活性高，对后续制备化合物非常有利。
综上，现有的失效铝基催化剂提取铂族金属主要以湿法为主，由于铂族金属含量低，提取过程中产生大量的废渣、废液等，其中载体三氧化二铝失去应有的价值。基于此，提出一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，实现失效氧化铝铂催化剂中铂铝高效回收并提升了铝的附加值，此方法在查阅资料中尚未见报道。
发明内容
为此，本发明提供一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，以解决现有失效铝基催化剂提取铂族金属主要以湿法为主，由于铂族金属含量低，提取过程中产生大量的废渣、废液等，其中载体三氧化二铝失去应有的价值的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面，一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，得到粗铝和残余电解质；
S2、将得到的所述粗铝进行熔析得到液态金属铝和以铂为主的残渣；将得到的所述残渣、步骤S1得到的部分所述残余电解质和部分所述粗铝一起进行熔炼得到熔炼渣和金属熔体；将得到的所述熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，将得到的所述金属熔体进行水淬处理；
S3、将步骤S2经水淬处理后的水淬产物与稀酸反应，再经过滤、洗涤得到铂精矿和含铝溶液；
S4、将得到的所述含铝溶液与氢氧化钠反应得到氢氧化铝和钠盐溶液；将得到的氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，将得到的所述钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐产品。
进一步地，步骤S1中，所述熔剂为85％-87％冰晶石、2％-3％氟化铝、1％-4％氟化钠、3％-6％氟化钙、1％-3％氟化镁中的两种或两种以上。
进一步地，步骤S1中，所述电解反应的参数为：槽工作电压4.2～4.3V、电解温度950～980℃、极距4～6cm、分子比2.3～2.6、氧化铝含量3～7％、电解质水平20～25cm、铝液水平18～24cm、阳极电流密度0.62～0.70A/cm2。
进一步地，步骤S1中，得到的部分残余电解质返回至所述铝电解槽中进行电解反应。
进一步地，步骤S2中，所述熔析的条件为：在机械或电磁搅拌下进行，熔析温度为670-700℃，熔析时间为1-3h。
进一步地，步骤S2中，所述熔炼的条件为：所述粗铝的加入量为所述残渣与所述残余电解质二者总质量的5％-15％，熔炼温度为928-993℃，熔炼时间为0.5～1.5h。
进一步地，步骤S3中，所述稀酸为硫酸或者盐酸。
进一步地，所述硫酸的浓度为10％-25％；所述盐酸的浓度为10％-20％。
进一步地，所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本发明具有如下优点：
本发明一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法粉碎失效氧化铝铂催化剂、加熔剂电解、熔析、熔炼、溶解富集铂联产金属铝。采用熔盐电解从失效氧化铝铂催化剂中产出金属铝并提升载体附加值，资源利用率高；熔析出的残渣与残余电解质熔炼，使铂进入铝金属熔体，经水淬和选择性酸溶铝获得铂精矿；基于铝铂金属间化合物Al2Pt3的熔点为928℃，选择熔炼温度在928-993℃，在此熔炼温度范围内，冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化钙、氟化镁中熔点最低为氟化钠，熔点为993℃，确保熔剂不分解，熔炼后可返回电解使用。
本发明的方法具有铂收率高、绿色环保、资源利用率高、富集效果好、设备成熟等优点，载体氧化铝全部回收，无废渣废水产生，废气经用石灰水喷淋洗涤可达标排放，工业化应用前景广阔。
本发明的方法实现了失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝，从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别大于98.0％和92.0％，铂富集倍数大于120倍，铝产品纯度大于98.0％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1-7提供的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1-7一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法的工艺流程图如图1所示。
实施例1
一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，电解反应的参数为：槽工作电压4.2V、电解温度980℃、极距5cm、分子比2.6、氧化铝含量4％、电解质水平23cm、铝液水平20cm、阳极电流密度0.62A/cm2，熔剂为85％冰晶石、2％氟化铝、3％氟化钠，分别获得粗铝和残余电解质，部分残余电解质返回铝电解槽中进行电解反应；
S2、粗铝升温到670℃并采用机械搅拌2h，以铂铝金属间化合物固态析出，形成不熔残渣，余下为液态金属铝，捞出残渣与步骤S1得到的部分残余电解质和部分所述粗铝进行熔炼，粗铝加入量为残渣与残余电解质二者总质量比的5％，熔炼温度为950℃，熔炼时间为0.5h，捞出熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，金属熔体进行水淬处理得水淬产物；
S3、加20％稀硫酸选择性溶解水淬产物中的铝，经过滤和洗涤，分别得到铂精矿和含铝溶液；
S4、采用氢氧化钠中和含铝溶液，得到氢氧化铝沉淀和钠盐溶液，氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐产品；所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本实施例从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别为99.2％和92.3％，铂富集倍数为125倍，铝产品纯度为98.5％。
实施例2
一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，电解反应的参数为：槽工作电压4.2V、电解温度960℃、极距4cm、分子比2.3、氧化铝含量3％、电解质水平21cm、铝液水平23cm、阳极电流密度0.65A/cm2，熔剂为87％冰晶石、5％氟化铝，分别获得粗铝和残余电解质，部分残余电解质返回铝电解槽中进行电解反应；
S2、粗铝升温到680℃并采用电磁搅拌1h，以铂铝金属间化合物固态析出，形成不熔残渣，余下为液态金属铝，捞出残渣与步骤S1得到的部分残余电解质和部分所述粗铝进行熔炼，粗铝加入量为捞出残渣与残余电解质二者总质量比的5％，熔炼温度为970℃，熔炼时间为0.5h，捞出熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，金属熔体进行水淬处理得水淬产物；
S3、加15％稀硫酸选择性溶解水淬产物中的铝，经过滤和洗涤，分别得到铂精矿和含铝溶液；
S4、采用氢氧化钠中和含铝溶液，得到氢氧化铝沉淀和钠盐溶液，氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐产品；所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本实施例从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别为99.5％和92.8％，铂富集倍数为150倍，铝产品纯度为98.3％。
实施例3
一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解，置于铝电解槽中进行电解反应，电解反应的参数为：槽工作电压4.3V、电解温度980℃、极距4cm、分子比2.4、氧化铝含量5％、电解质水平23cm、铝液水平21cm、阳极电流密度0.66A/cm2，熔剂为88％冰晶石、4％氟化铝、2％氟化镁，分别获得粗铝和残余电解质，部分残余电解质返回铝电解槽中进行电解反应；
S2、粗铝升温到680℃并采用电磁搅拌1h，以铂铝金属间化合物固态析出，形成不熔残渣，余下为液态金属铝，捞出残渣与步骤S1得到的部分残余电解质和部分所述粗铝进行熔炼，粗铝加入量为捞出残渣与残余电解质二者总质量比的10％，熔炼温度为980℃，熔炼时间为1.5h，捞出熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，金属熔体进行水淬处理得水淬产物；
S3、加10％稀盐酸选择性溶解水淬产物中的铝，经过滤和洗涤，分别得到铂精矿和含铝溶液；
S4、采用氢氧化钠中和含铝溶液，得到氢氧化铝沉淀和钠盐溶液，氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐化工产品；所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本实施例从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别为99.1％和92.2％，铂富集倍数为160倍，铝产品纯度为98.4％。
实施例4
一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，电解反应的参数为：槽工作电压4.2V、电解温度960℃、极距4cm、分子比2.3、氧化铝含量6％、电解质水平23cm、铝液水平21cm、阳极电流密度0.66A/cm2，熔剂为87％冰晶石、5％氟化铝、1％氟化钠，分别获得粗铝和残余电解质，残余电解质并返回电解工序；
S2、粗铝升温到680℃并采用电磁搅拌1.5h，以铂铝金属间化合物固态析出，形成不熔残渣，余下为液态金属铝，捞出残渣与步骤S1得到的部分残余电解质和部分所述粗铝进行熔炼，粗铝加入量为捞出残渣与残余电解质二者总质量比的15％，熔炼温度为970℃，熔炼时间为1.0h，捞出熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，金属熔体进行水淬处理得水淬产物；
S3、加15％稀盐酸选择性溶解水淬产物中的铝，经过滤和洗涤，分别得到铂精矿和含铝溶液；
S4、采用氢氧化钠中和含铝溶液，得到氢氧化铝沉淀和钠盐溶液，氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐化工产品；所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本实施例从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别为99.2％和92.3％，铂富集倍数为150倍，铝产品纯度为98.1％。
实施例5
一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，电解反应的参数为：槽工作电压4.2V、电解温度960℃、极距4cm、分子比2.4、氧化铝含量5％、电解质水平21cm、铝液水平22cm、阳极电流密度0.67A/cm2，熔剂为86％冰晶石、4％氟化铝、2％氟化铝，分别获得粗铝和残余电解质，部分残余电解质返回铝电解槽中进行电解反应；
S2、粗铝升温到680℃并采用机械搅拌1.5h，以铂铝金属间化合物固态析出，形成不熔残渣，余下为液态金属铝，捞出残渣与步骤S1得到的部分残余电解质和部分所述粗铝进行熔炼，粗铝加入量为捞出残渣与残余电解质二者总质量比的15％，熔炼温度为970℃，熔炼时间为1.0h，捞出熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，金属熔体进行水淬处理得水淬产物；
S3、加15％稀盐酸选择性溶解水淬产物中的铝，经过滤和洗涤，分别得到铂精矿和含铝溶液；
S4、采用氢氧化钠中和含铝溶液，得到氢氧化铝沉淀和钠盐溶液，氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐化工产品；所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本实施例从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别为99.3％和92.6％，铂富集倍数为155倍，铝产品纯度为98.3％。
实施例6
一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，电解反应的参数为：槽工作电压4.3V、电解温度970℃、极距5cm、分子比2.5、氧化铝含量7％、电解质水平21cm、铝液水平24cm、阳极电流密度0.66A/cm2，熔剂为87％冰晶石、4％氟化铝、2％氟化镁，分别获得粗铝和残余电解质，部分残余电解质返回铝电解槽中进行电解反应；
S2、粗铝升温到680℃并采用电磁搅拌1.0h，以铂铝金属间化合物固态析出，形成不熔残渣，余下为液态金属铝，捞出残渣与步骤S1得到的部分残余电解质和部分所述粗铝进行熔炼，粗铝加入量为捞出残渣与残余电解质二者总质量比的10％，熔炼温度为980℃，熔炼时间为1.0h，捞出熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，金属熔体进行水淬处理得水淬产物；
S3、加10％稀盐酸选择性溶解水淬产物中的铝，经过滤和洗涤，分别得到铂精矿和含铝溶液；
S4、采用氢氧化钠中和含铝溶液，得到氢氧化铝沉淀和钠盐溶液，氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐化工产品；所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本实施例从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别为99.4％和93.2％，铂富集倍数为170倍，铝产品纯度为98.1％。
实施例7
一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，电解反应的参数为：槽工作电压4.3V、电解温度970℃、极距5cm、分子比2.5、氧化铝含量6％、电解质水平21cm、铝液水平24cm、阳极电流密度0.66A/cm2，熔剂为88％冰晶石、5％氟化铝、1％氟化钠，分别获得粗铝和残余电解质，部分残余电解质返回铝电解槽中进行电解反应；
S2、粗铝升温到690℃并采用机械搅拌1.5h，以铂铝金属间化合物固态析出，形成不熔残渣，余下为液态金属铝，捞出残渣与步骤S1得到的部分残余电解质和部分所述粗铝进行熔炼，粗铝加入量为捞出残渣与残余电解质二者总质量比的10％，熔炼温度为990℃，熔炼时间为1.0h，捞出熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，金属熔体进行水淬处理得水淬产物；
S3、加15％稀硫酸选择性溶解水淬产物中的铝，经过滤和洗涤，分别得到铂精矿和含铝溶液；
S4、采用氢氧化钠中和含铝溶液，得到氢氧化铝沉淀和钠盐溶液，氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐化工产品；所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
本实施例从原料到铂精矿和金属铝，铂和铝回收率分别为99.3％和93.4％，铂富集倍数为160倍，铝产品纯度为98.3％。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将失效氧化铝铂催化剂与熔剂混合，置于铝电解槽中进行电解反应，得到粗铝和残余电解质；
S2、将得到的所述粗铝进行熔析得到液态金属铝和以铂为主的残渣；将得到的所述残渣、步骤S1得到的部分所述残余电解质和部分所述粗铝一起进行熔炼得到熔炼渣和金属熔体；熔炼温度为928-993℃，将得到的所述熔炼渣返回至所述铝电解槽中进行电解反应，将得到的所述金属熔体进行水淬处理；
S3、将步骤S2经水淬处理后的水淬产物与稀酸反应，再经过滤、洗涤得到铂精矿和含铝溶液；
S4、将得到的所述含铝溶液与氢氧化钠反应得到氢氧化铝和钠盐溶液；将得到的氢氧化铝经煅烧得到三氧化二铝返回至铝电解槽中进行电解反应，将得到的所述钠盐溶液浓缩结晶得到钠盐产品；
步骤S1中，所述熔剂为85%-87%冰晶石、2%-3%氟化铝、1%-4%氟化钠、3%-6%氟化钙、1%-3%氟化镁中的两种或两种以上。
2.如权利要求1所述的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，步骤S1中，所述电解反应的参数为：槽工作电压4.2～4.3V、电解温度950～980℃、极距4～6cm、分子比2.3～2.6、氧化铝含量3～7%、电解质水平20～25cm、铝液水平18～24cm、阳极电流密度0.62~0.70A/cm2。
3.如权利要求1所述的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，步骤S1中，得到的部分残余电解质返回至所述铝电解槽中进行电解反应。
4.如权利要求1所述的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，步骤S2中，所述熔析的条件为：在机械或电磁搅拌下进行，熔析温度为670-700℃，熔析时间为1-3h。
5.如权利要求1所述的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，步骤S2中，所述熔炼的条件为：所述粗铝的加入量为所述残渣与所述残余电解质二者总质量的5%-15%，熔炼时间为0.5~1.5h。
6.如权利要求1所述的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，步骤S3中，所述稀酸为硫酸或者盐酸。
7.如权利要求6所述的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，所述硫酸的浓度为10%-25%；所述盐酸的浓度为10%-20%。
8.如权利要求1所述的一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法，其特征在于，所述电解反应和所述熔炼过程中产生的废气经喷淋洗涤达标后排放。
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