CN111575489B - 一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，属于废弃资源处理技术领域。本发明包括如下步骤：将废汽车尾气催化剂进行粗磨和超细磨，再与含铜危险废物混合制粒，然后加入到富氧侧吹炉进行熔炼，采用含铜危废高温下捕集稀贵金属，进而从铜阳极泥中湿法提取稀贵金属。熔炼工序产生的含硫低的烟气经收尘后进行有机胺吸附脱硫，解吸产出的纯二氧化硫气体用于生产硫酸；熔炼炉渣经磁选后用于生产微晶玻璃等建材。本发明的处理方法不仅可以高效回收稀贵金属，工艺流程短、处理量大、减少了能耗、提高稀贵金属回收率；同时废气、废渣得到有效处理，回收利用，生产环境优良。

Description

一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法
技术领域
本发明属于废弃资源处理技术领域，具体涉及一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法。
背景技术
汽车尾气催化剂为汽车尾气催化转化器中使用的催化剂，其作用是通过催化汽车尾气中的CO和NOx转化为CO2、N2和H2O。一般汽车尾气催化剂主体中含有Pt、Rh、Pd等贵金属，即铂族金属，而用作催化剂载体的物质，通常是贱金属的氧化物(如Al2O3、SiO2、ZrO2等)。尽管催化剂中铂族金属的含量低，但铂族金属价格昂贵，具有极高的回收价值。
废汽车尾气催化剂的处理方法按不同的回收工艺有火法、湿法及填埋三种工艺方法。火法冶炼也称作干法回收，即利用焙烧炉、熔炼炉、等离子炉等对废催化剂进行高温处理，使废催化剂中的有价金属熔融成金属或合金，或通过氧化焙烧、氯化焙烧等使金属组分生成易于分离回收的化合物。湿法则采用酸、碱加热溶解，然后再进行固液分离、离子交换、树脂吸附除杂分离，最后经化学沉淀、电解精炼提取稀贵金属。
专利申请公开号CN102134647 A，“一种从废汽车三元催化剂中提取铂族金属含的方法”，是通过铅熔炉捕集铂钯铑、再采用真空蒸馏的方法分离铅。专利申请公开号CN108441647 A，“一种火法回收汽车废催化剂中贵金属铂的方法”，是将废催化剂与碳混合制块，在直流电弧炉中通过高温熔炼得到含铂合金。专利申请公开号CN105256145 A，“一种从废汽车尾气催化剂中提取贵金属的方法”，是将废汽车尾气催化剂、活性炭及碱金属氯化物分别进行破碎后混合均匀，置于氯气流中进行氯化。专利申请公开号CN109338107 A，“废三元催化剂综合回收环保循环利用的方法”，提供了一种用铁块做捕获剂、电弧炉熔炉，然后采取萃取和树脂吸附分离稀贵金属的方法。专利申请公开号CN103334010 A，“一种从失效汽车催化剂中熔炼富集贵金属的方法”，该方法采用硫化铜矿为捕集剂，在石墨坩埚中高温熔炼。以上文献公开了废汽车尾气催化剂的相关处理方法，然而以上专利均未能够在提高贵金属提取回收率的同时兼顾生产环境、资源回收利用等方面的问题。
因此，有必要研究开发一种能有效处理废汽车尾气催化剂、提高金属回收率、生产环境清洁、不产生二次污染的方法，以满足处置危废的环保和金属再生需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，本发明在无害化处理废汽车尾气催化剂的同时，回收稀贵金属，提高金属的回收率，同时进行了含铜危险废物利用、含硫烟气回收利用、炉渣综合利用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，包括以下步骤：
(1)粗磨：将使用后的废汽车尾气催化剂进行粗磨，废汽车尾气催化剂与水混合浆化，液固质量比控制在1：2～1：3，粗磨后的固体粒度为80目～100目，得到废汽车尾气催化剂浆料；
(2)超细磨：将粗磨后的废汽车尾气催化剂浆料进行超细磨，超细磨后的物料粒度控制在-325目～+600目，得到细磨物料；
(3)混合制粒：将细磨物料与含铜危险废物混合、搅拌、制粒，所述细磨浆料与含铜危险废物的质量比为5-10％，混合物料的水分含量控制在10-15％；制粒后得到混合粒，混合粒的粒度为5-20mm，水分含量为8-15％；
(4)熔炼：将混合粒、熔剂以及还原剂加入富氧侧吹熔炼炉中进行熔炼；
(5)稀贵金属回收：步骤(4)熔炼后产出的冰铜和粗铜经吹炼和精炼后，得到铜阳极板，铜阳极板电解后得到铜阳极泥，采用湿法提取工艺从铜阳极泥中提取稀贵金属金、银、铂、钯、铑；
(6)炉渣综合利用：步骤(4)熔炼后产出的炉渣用于生产建材，所述建材包括微晶玻璃、水泥、透水砖；
(7)炉烟气回收利用：步骤(4)熔炼后产生的含硫低的烟气经降温、收尘后进有机胺吸附脱硫，解吸产出的纯二氧化硫气体用于生产硫酸或直接外售。
进一步的，步骤(1)中，所述粗磨过程的温度控制在10-60℃，粗磨机介质为铁。
进一步的，步骤(2)中，所述超细磨过程的温度控制在10-60℃，细磨机介质为氧化锆或氧化铝。
进一步的，步骤(3)中，所述含铜危险废物是指铜渣、铜泥、铜烟灰中的一种或几种的组合，所述含铜危险废物的含铜量为10-20％。
进一步的，步骤(4)中，所述富氧侧吹炉中的熔炼条件：熔炼温度为1200-1300℃，氧浓度为22-70％；富氧侧吹熔炼工序渣型控制如下：Fe/SiO2质量比为0.8-1.2、Fe/CaO质量比为3.0-5.0。
进一步的，步骤(4)中，所述富氧侧吹熔炼炉中加入的熔剂为含氧化亚铁的铁渣或铁精粉和含氧化钙的石灰石，所述铁渣或铁精粉的含铁量为50％以上，所述石灰石的氧化钙含量为85％以上；所述铁渣或铁精粉的加入量为物料总质量的10-20％，石灰石的加入量为物料总质量的3-10％，所述还原剂为焦炭和/或碳精，所述还原剂的加入量为物料总质量的10-16％。
进一步的，步骤(5)中，所述富氧侧吹熔炼得到含有稀贵金属的粗铜和冰铜；所述冰铜通过吹炼产出粗铜，将吹炼产出的粗铜和富氧侧吹熔炼得到的粗铜进行精炼，精炼后得到铜阳极板。
进一步的，步骤(5)中所述湿法提取工艺，是将铜阳极泥通过浸出、置换、沉淀、过滤的湿法工序，将铂、钯、铑、金、银分离处理，提取金银后再继续反复精炼提取，生产出铂、钯、铑。
进一步的，步骤(6)中，所述步骤(4)富氧侧吹熔炼炉熔炼所产的炉渣通过贫化后，炉渣渣型以SiO2-FeO-CaO为主，同时含有Al2O3和ZrO2(炉渣中的以上组分质量百分含量如下：SiO2 20-40％、FeO 23-40％、CaO 10-20％、Al2O3 1-6％、ZrO2 0.1-1％)，贫化后的炉渣通过磁选铁后再用于微晶玻璃生产中，或者贫化后的炉渣不经磁选直接用于水泥、透水砖生产中。
进一步的，步骤(7)中，所述的熔炼工序产生的含硫低的烟气，通过脱硝、降温、收尘、脱硫净化后达标排空，烟气经脱硝、降温、收尘后进有机胺吸附脱硫，解吸产出的纯二氧化硫气体与吹炼炉产生的含二氧化硫烟气合并后用于生产硫酸；所述解吸产出的纯二氧化硫气体也可直接外售处理。
本发明火法处理废汽车尾气催化剂的方法利用火法处理废汽车尾气催化剂系统进行处理，所述火法处理废汽车尾气催化剂系统包括：原料预处理系统、熔炼系统、铜产物处理系统和烟气处理系统；具体如下：
所述原料预处理系统包括粗磨机、细磨机、制粒机和含铜危险废物仓，所述粗磨机与细磨机连接，所述细磨机与制粒机连接，所述制粒机与含铜危险废物仓连接；所述粗磨机对废汽车尾气催化剂进行粗磨，然后再转入细磨机进行超细磨，超细磨后得到的物料转入制粒机，同时将存储于含铜危险废物仓内的含铜危险废物按比例转入制粒机中进行混合制粒，得到混合粒。
所述熔炼系统包括富氧侧吹熔炼炉、熔剂仓、还原剂仓和制氧机，所述富氧侧吹熔炼炉分别与熔剂仓、还原剂仓、制氧机、制粒机连接连接；混合粒从制粒机中转入富氧侧吹熔炼炉中，熔剂仓向富氧侧吹熔炼炉供入熔剂，还原剂仓向富氧侧吹熔炼炉供入还原剂，同时制氧机利用空气制取富氧空气供入富氧侧吹熔炼炉，物料在富氧侧吹熔炼炉中熔炼后产出的炉渣经渣贫化后用于生产微晶板材、水泥等建材；熔炼后产出的烟气通往烟气处理系统进行处理；熔炼后产出的铜产物转至铜产物处理系统进行处理。
所述铜产物处理系统包括粗铜仓、冰铜仓、吹炼炉、精炼炉、电解槽和稀贵金属提取车间；所述冰铜仓分别与富氧侧吹熔炼炉、吹炼炉连接；所述粗铜仓分别与富氧侧吹熔炼炉、精炼炉连接，所述精炼炉与电解槽连接，所述电解槽与稀贵金属提取车间连接；所述在富氧侧吹熔炼炉产出的铜产物包括冰铜和粗铜，所述冰铜转入冰铜仓进行存储，所述粗铜转入粗铜仓进行存储；进行铜产物处理时，将冰铜仓中的冰铜转入吹炼炉中吹炼后得到粗铜，所述吹炼炉与粗铜仓连接，吹炼后得到的粗铜转入粗铜仓中与富氧侧吹炉产出的粗铜一起存储，然后再将粗铜仓的粗铜转入精炼炉中进行精炼，另外吹炼炉也可选择直接与精炼炉连接，吹炼炉产出的粗铜可直接转入精炼炉进行精炼；精炼后产出的铜阳极板转入电解槽进行电解，电解后得到铜阳极泥，所述铜阳极泥转入稀贵金属提取车间，采用湿法提取工艺从铜阳极泥中提取稀贵金属金、银、铂、钯、铑等，即可回收以上稀贵金属；电解槽电解后还能得到阴极铜，所述阴极铜直接外售处理；电解槽电解后还产生残阳极，所述残阳极返回至精炼炉进行回收利用。所述吹炼炉与烟气处理系统的电收尘器连接，吹炼炉中所产生的烟气通往烟气处理系统中的电收尘器进行处理。
所述烟气处理系统包括余热锅炉、布袋收尘器、有机胺吸收塔、硫酸生产车间和电收尘器；所述余热锅炉与富氧侧吹熔炼炉连接，所述余热锅炉用于收集富氧侧吹熔炼炉产出的烟气；余热锅炉收集烟气后产出的蒸汽，用于发电；所述布袋收尘器与余热锅炉连接，所述布袋收尘器用于收集余热锅炉产生的烟尘；所述布袋收尘处理后，一方面得到锌烟灰，回收锌，另一方面产出气体；所述布袋收尘器与有机胺吸收塔连接，所述有机胺吸收塔用于吸收布袋收尘器产生的气体并进行有机胺吸附解吸处理；所述有机胺吸收塔与硫酸生产车间连接，经有机胺吸收塔处理后产出的纯二氧化硫气体通入硫酸生产车间用于工业硫酸生产；所述吹炼炉的废气排出口与电收尘器连接，所述电收尘器的气体排出口与硫酸生产车间连通；从吹炼炉产生的烟气由电收尘器收集处理后，一方面收集得到砷烟尘，回收砷，另一方面收集得到含硫烟气，电收尘器产生的含硫烟气通往硫酸生产车间进行工业硫酸生产。
本发明所述的废汽车尾气催化剂原料为报废的汽车尾气废催化剂，属于危险废物，含铂钯铑，载体为SiO2、ZrO2、Al2O3。
有益效果：
(1)本发明在配料之前增加了粗磨和超细磨，有效地提高了稀贵金属的回收率。本发明的处理方法具有高效、节能、稀贵金属回收率高的特点，铂回收率95％以上，钯回收率95％以上，铑回收率90％以上。
(2)本发明采用含铜危险废物作为捕集剂捕集稀贵金属，协同处理了危险废物。
(3)本发明采用富氧侧吹炉处理废汽车尾气催化剂，具有流程短、处理量大、高效、节能、回收率高的特点。
(4)本发明的熔炼烟气采用有机胺吸附脱硫，效果显著。
(5)本发明的熔炼炉渣经磁选后用于生产微晶玻璃或直接生产水泥、透水砖，可综合利用废渣。
(6)综上，本发明设计了一套完整的废汽车尾气催化剂处理系统，实现了无害化处理废汽车尾气催化剂，处理后的废渣、废气等均得到有效处理，回收利用，不仅生产环境优良，无污染，而且能够充分回收利用资源。
附图说明
图1为本发明的一较佳实施例的工艺流程图；
图2为本发明中一较佳实施例的火法处理废汽车尾气催化剂系统的功能结构图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，如图1所示，为本实施例的工艺流程图，所述的处理方法包括如下步骤：
(1)粗磨：将废催化剂进行粗磨和细磨，将稀贵金属暴露出来、便于快速反应。首先将使用后的废汽车尾气催化剂采用粗磨机进行粗磨，粗磨机选用砂磨机，将废汽车尾气催化剂与水混合浆化0.5小时，液固质量比控制在1：2.5，粗磨过程的温度为常温20-25℃，粗磨机介质为铁，粗磨后的固体粒度为80目～100目，得到废汽车尾气催化剂浆料。
(2)超细磨：将粗磨后的废汽车尾气催化剂浆料用砂浆泵泵入给料桶中，然后用隔膜泵泵入超细磨机中进行湿法细磨，利用超细磨机对物料进行循环的细磨，细磨浸时间为20分钟，所述细磨过程的温度控制在30-35℃，细磨机介质为氧化锆或氧化铝，超细磨后的物料粒度控制在400目～600目，得到细磨物料。
(3)混合制粒：将细磨物料与含铜危险废物混合、搅拌、制粒，所述细磨浆料与含铜危险废物的质量比为5％，混合物料的水分控制在12％；混合物料在制粒机中制成粒状，制粒后的得到混合粒，混合粒的粒度为10-15mm，水分含量为10％；所述含铜危险废物是铜渣、铜泥、铜烟灰的组合，所述含铜危险废物的含铜量为15％。
(4)熔炼：将混合粒、熔剂以及还原剂加入富氧侧吹熔炼炉进行熔炼；所述富氧侧吹熔炼炉中的熔炼条件：熔炼温度为1250-1300℃，制氧机鼓入的混合空气氧浓度为60％。所述富氧侧吹炉中加入的熔剂为含氧化亚铁的铁渣以及含氧化钙的石灰石，所述铁渣的总含铁量为60％，所述石灰石的氧化钙含量为90％；所述铁渣的加入量为物料总质量的15％，所述石灰石的加入量为物料总质量的7％；所述还原剂为相同质量的焦炭和碳精的混合，所述还原剂的加入量为物料总质量的13％。
(5)稀贵金属回收：所述富氧侧吹熔炼得到含有稀贵金属的粗铜和冰铜；所述冰铜进入吹炼炉进行吹炼，通过吹炼产出粗铜，将吹炼产出的粗铜和富氧侧吹熔炼得到的粗铜转入阳极炉进行火法精炼，精炼后得到铜阳极板，铜阳极板送至电解车间进行电解后得到铜阳极泥，铜阳极泥送往稀贵车间并采用湿法提取工艺从铜阳极泥中提取稀贵金属金、银、铂、钯、铑，稀贵车间的浸出渣返回富氧侧吹炉；所述湿法提取工艺，是将铜阳极泥通过浸出、置换等湿法工序，将铂、钯、铑、金、银分离处理，提取金银后再继续反复精炼提取，生产出高含量铂、钯、铑。
其中，浸出、置换时产生的硫酸雾、盐酸雾，经集气罩收集后，经碱液喷淋塔处理组合设备处理后达标外排。
(6)炉渣综合利用：熔炼后产出的炉渣用于生产建材，所述建材包括微晶玻璃、水泥、透水砖；具体为步骤(4)熔炼所产的高温惰性炉渣通过贫化后，含金属很低、浸出毒性极小，炉渣渣型以SiO2-FeO-CaO为主，同时含有Al2O3和ZrO2，贫化后的炉渣通过磁选铁后再用于微晶玻璃生产中，或者贫化后的炉渣不经磁选直接用于水泥、透水砖生产中。
(7)炉烟气回收利用：步骤(4)熔炼后产生的含硫低的烟气通过脱硝、降温、收尘、脱硫净化后达标排空，烟气经脱硝、降温、收尘后进有机胺吸附脱硫，解吸产出的纯二氧化硫气体与吹炼炉产生的含二氧化硫烟气合并后用于生产硫酸。解吸产出的纯二氧化硫气体也可以直接外售处理。
具体的，本实施例的火法处理废汽车尾气催化剂的方法是利用火法处理废汽车尾气催化剂系统进行处理，如图2所示，所述火法处理废汽车尾气催化剂系统包括：原料预处理系统、熔炼系统、铜产物处理系统和烟气处理系统；具体如下：
所述原料预处理系统包括粗磨机、细磨机、制粒机和含铜危险废物仓，所述粗磨机与细磨机连接，所述细磨机与制粒机连接，所述制粒机与含铜危险废物仓连接；所述粗磨机对废汽车尾气催化剂进行粗磨，然后再转入细磨机进行超细磨，超细磨后得到的物料转入制粒机，同时将存储于含铜危险废物仓内的含铜危险废物按比例转入制粒机中进行混合制粒，得到混合粒。
所述熔炼系统包括富氧侧吹熔炼炉、熔剂仓、还原剂仓和制氧机，所述富氧侧吹熔炼炉分别与熔剂仓、还原剂仓、制氧机、制粒机连接连接；混合粒从制粒机中转入富氧侧吹熔炼炉中，熔剂仓向富氧侧吹熔炼炉供入熔剂，还原剂仓向富氧侧吹熔炼炉供入还原剂，同时制氧机利用空气制取富氧空气供入富氧侧吹熔炼炉，物料在富氧侧吹熔炼炉中熔炼后产出的炉渣经渣贫化后用于生产微晶板材、水泥等建材；熔炼后产出的烟气通往烟气处理系统进行处理；熔炼后产出的铜产物转至铜产物处理系统进行处理。
所述铜产物处理系统包括粗铜仓、冰铜仓、吹炼炉、精炼炉、电解槽和稀贵金属提取车间；所述冰铜仓分别与富氧侧吹熔炼炉、吹炼炉连接；所述粗铜仓分别与富氧侧吹熔炼炉、精炼炉连接，所述精炼炉与电解槽连接，所述电解槽与稀贵金属提取车间连接；所述在富氧侧吹熔炼炉产出的铜产物包括冰铜和粗铜，所述冰铜转入冰铜仓进行存储，所述粗铜转入粗铜仓进行存储；进行铜产物处理时，将冰铜仓中的冰铜转入吹炼炉中吹炼后得到粗铜，所述吹炼炉与粗铜仓连接，吹炼后得到的粗铜转入粗铜仓中与富氧侧吹炉产出的粗铜一起存储，然后再将粗铜仓的粗铜转入精炼炉中进行精炼，另外如图2所示，吹炼炉也可选择直接与精炼炉连接，吹炼炉产出的粗铜可直接转入精炼炉进行精炼；精炼后产出的铜阳极板转入电解槽进行电解，电解后得到铜阳极泥，所述铜阳极泥转入稀贵金属提取车间，采用湿法提取工艺从铜阳极泥中提取稀贵金属金、银、铂、钯、铑等，即可回收以上稀贵金属；电解槽电解后还能得到阴极铜，所述阴极铜可直接外售处理；电解槽电解后还产生残阳极，所述残阳极返回至精炼炉进行回收利用。所述吹炼炉与烟气处理系统的电收尘器连接，吹炼炉中所产生的烟气通往烟气处理系统中的电收尘器进行处理。
所述烟气处理系统包括余热锅炉、布袋收尘器、有机胺吸收塔、硫酸生产车间和电收尘器；所述余热锅炉与富氧侧吹熔炼炉连接，所述余热锅炉用于收集富氧侧吹熔炼炉产出的烟气；余热锅炉收集烟气后产出的蒸汽，用于发电；所述布袋收尘器与余热锅炉连接，所述布袋收尘器用于收集余热锅炉产生的烟尘；所述布袋收尘处理后，一方面得到锌烟灰，回收锌，另一方面产出气体；所述布袋收尘器与有机胺吸收塔连接，所述有机胺吸收塔用于吸收布袋收尘器产生的气体并进行有机胺吸附解吸处理；所述有机胺吸收塔与硫酸生产车间连接，经有机胺吸收塔处理后产出的纯二氧化硫气体通入硫酸生产车间用于工业硫酸生产或者直接外售；所述吹炼炉的废气排出口与电收尘器连接，所述电收尘器的气体排出口与硫酸生产车间连通；从吹炼炉产生的烟气由电收尘器收集处理后，一方面收集得到砷烟尘，回收砷，另一方面收集得到含硫烟气，电收尘器产生的含硫烟气通往硫酸生产车间进行工业硫酸生产。
本实施例所处理的废汽车尾气催化剂，含铂300克/吨、含钯100克/吨、铑100克/吨。
各阶段的贵金属回收率如下：
火法部分的贵金属回收率：铂回收率99％，钯总回收率98.5％，铑总回收率97％；
电解车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂回收率96.3％，钯总回收率96.8％，铑总回收率93.6％；
稀贵金属提取车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂总回收率95.34％，钯总回收率95.35％，铑总回收率90.79％。
在实施例1的基础上，本发明还做了一组对比试验，具体是将硫化铜矿代替含铜危险废物作为捕集剂，其他工序与实施例1相同，所处理的废汽车尾气催化剂也与实施例1相同，各阶段的贵金属回收率如下：
火法部分的贵金属回收率：铂回收率98.2％，钯总回收率97.8％，铑总回收率96.3％；
电解车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂回收率95.0％，钯总回收率95.3％，铑总回收率93.1％；
稀贵金属提取车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂总回收率94.83％，钯总回收率93.22％，铑总回收率90.01％。
由以上对比可知，本发明使用的含铜危险废物与使用硫化铜矿提取贵金属，其效果相当甚至更佳，说明本发明的处理方法使用含铜危险废物不仅能够回收利用危废物，而且在提取贵金属方面也能够充分发挥其优势，回收率高。
综上可知，本发明的方法不仅能够有效地提高稀贵金属的回收率，而且经过本发明的火法处理废汽车尾气催化剂系统进行处理，各工序所产生的废渣、废气均能够得到回收利用，不仅保护了环境，而且能够充分利用资源，降低成本。
实施例2
一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，包括如下步骤：
(1)粗磨：将使用后的废汽车尾气催化剂采用粗磨机或砂磨机进行粗磨，将废汽车尾气催化剂与水混合浆化，液固质量比控制在1：2，粗磨过程的温度控制在15-20℃，粗磨机介质为铁，粗磨后的固体粒度为80目～100目，得到废汽车尾气催化剂浆料。
(2)超细磨：将粗磨后的废汽车尾气催化剂浆料进行超细磨，用隔膜泵泵入超细磨机中，利用超细磨机对物料进行循环的细磨，所述细磨过程的温度控制在20-30℃，细磨机介质为氧化锆或氧化铝，超细磨后的物料粒度控制在400目～500目，得到细磨物料。
(3)混合制粒：将细磨物料与含铜危险废物混合、搅拌、制粒，所述细磨浆料与含铜危险废物的质量比为8％，混合物料的水分控制在11％；制粒后的得到混合粒，混合粒的粒度为5-10mm，水分含量为10％；所述含铜危险废物是指铜渣、铜泥的组合，所述含铜危险废物的含铜量为20％。
(4)熔炼：将混合粒、熔剂以及还原剂加入富氧侧吹熔炼炉进行熔炼；所述富氧侧吹熔炼炉中的熔炼条件：熔炼温度为1200-1250℃，氧浓度为55％。所述富氧侧吹炉中加入的熔剂为含氧化亚铁的铁渣和含氧化钙的石灰石，所述铁渣的含铁量为55％，所述石灰石的氧化钙含量为88％；所述铁渣的加入量为物料总质量的18％，石灰石的加入量为物料总质量的5％，所述还原剂为焦炭，所述还原剂的加入量为物料总质量的10％。
步骤(5)-(7)与实施例1相同。
本实施例所处理的废汽车尾气催化剂，含铂280克/吨、含钯120克/吨、铑80克/吨。各阶段的贵金属回收率如下：
火法部分的贵金属回收率：铂总回收率99％，钯总回收率98.8％，铑总回收率97％；
电解车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂总回收率96％，钯总回收率97％，铑总回收率93.5％；
稀贵金属提取车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂总回收率95.04％，钯总回收率95.84％，铑总回收率90.69％。
实施例3
一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，包括如下步骤：
(1)粗磨：将使用后的废汽车尾气催化剂采用粗磨机或砂磨机进行粗磨，将废汽车尾气催化剂与水混合浆化，液固质量比控制在1：3，粗磨过程的温度控制在30-40℃，粗磨机介质为铁，粗磨后的固体粒度为80目～100目，得到废汽车尾气催化剂浆料。
(2)超细磨：将粗磨后的废汽车尾气催化剂浆料进行超细磨，用隔膜泵泵入超细磨机中，利用超细磨机对物料进行循环的细磨，所述细磨过程的温度控制在30-40℃，细磨机介质为氧化锆或氧化铝，超细磨后的物料粒度控制在325目～400目，得到细磨物料。
(3)混合制粒：将细磨物料与含铜危险废物混合、搅拌、制粒，所述细磨浆料与含铜危险废物的质量比为10％，混合物料的水分控制在15％；制粒后的得到混合粒，混合粒的粒度为15-20mm，水分含量为12％；所述含铜危险废物是指铜烟灰，所述含铜危险废物的含铜量为10％。
(4)熔炼：将混合粒、熔剂以及还原剂加入富氧侧吹熔炼炉进行熔炼；所述富氧侧吹熔炼炉中的熔炼条件：熔炼温度为1250-1300℃，氧浓度为40％。所述富氧侧吹熔炼炉中加入的熔剂为含氧化亚铁的铁精粉和含氧化钙的石灰石，所述铁精粉的含铁量为50％，所述石灰石的氧化钙含量为85％；所述铁精粉的加入量为物料总质量的20％，石灰石的加入量为物料总质量的10％，所述还原剂为碳精，所述还原剂的加入量为物料总质量的16％。
步骤(5)-(7)与实施例1相同。
本实施例所处理的废汽车尾气催化剂，含铂290克/吨、含钯120克/吨、铑90克/吨。各阶段的贵金属回收率如下：
火法部分的贵金属回收率：铂总回收率99.2％，钯总回收率98.1％，铑总回收率96.5％；
电解车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂总回收率95.3％，钯总回收率97.2％，铑总回收率93.8％；
稀贵金属提取车间湿法提取工序的贵金属回收率：铂总回收率95.11％，钯总回收率95.03％，铑总回收率90.08％。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限制本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）粗磨：将使用后的废汽车尾气催化剂进行粗磨，废汽车尾气催化剂与水混合浆化，液固质量比控制在1：2~1：3，粗磨后的固体粒度为80目~100目，得到废汽车尾气催化剂浆料；
（2）超细磨：将粗磨后的废汽车尾气催化剂浆料进行超细磨，超细磨后的物料粒度控制在-325目~+600目，得到细磨物料；
（3）混合制粒：将细磨物料与含铜危险废物混合、搅拌、制粒，所述细磨浆料与含铜危险废物的质量比为5-10%，混合物料的水分含量控制在10-15%；制粒后得到混合粒，混合粒的粒度为5-20mm，水分含量为8-15%；所述含铜危险废物是指铜渣、铜泥、铜烟灰中的一种或几种的组合，所述含铜危险废物的含铜量为10-20%；
（4）熔炼：将混合粒、熔剂以及还原剂加入富氧侧吹熔炼炉中进行熔炼；所述富氧侧吹炉中的熔炼条件：熔炼温度为1200-1300℃，氧浓度为22-70%；富氧侧吹熔炼工序渣型控制如下：Fe/SiO2质量比为0.8-1.2、Fe/CaO质量比为3.0-5.0；
（5）稀贵金属回收：步骤（4）熔炼后产出的冰铜和粗铜经吹炼和精炼后，得到铜阳极板，铜阳极板电解后得到铜阳极泥，采用湿法提取工艺从铜阳极泥中提取稀贵金属金、银、铂、钯、铑；
（6）炉渣综合利用：步骤（4）熔炼后产出的炉渣用于生产建材，所述建材包括微晶玻璃、水泥、透水砖；
（7）炉烟气回收利用：步骤（4）熔炼后产生的含硫低的烟气经降温、收尘后进有机胺吸附脱硫，解吸产出的纯二氧化硫气体用于生产硫酸或直接外售。
2.根据权利要求1所述的一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述粗磨过程的温度控制在10-60℃，粗磨机介质为铁。
3.根据权利要求1所述的一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述超细磨过程的温度控制在10-60°C，细磨机介质为氧化锆或氧化铝。
4.根据权利要求1所述的一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述富氧侧吹熔炼炉中加入的熔剂为含氧化亚铁的铁渣或铁精粉和含氧化钙的石灰石，所述铁渣或铁精粉的含铁量为50%以上，所述石灰石的氧化钙含量为85%以上；所述铁渣或铁精粉的加入量为物料总质量的10-20%，所述石灰石的加入量为物料总质量的3-10%；所述还原剂为焦炭和/或碳精，所述还原剂的加入量为物料总质量的10-16%。
5.根据权利要求1所述的一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于：步骤（5）中，所述富氧侧吹熔炼得到含有稀贵金属的粗铜和冰铜；所述冰铜通过吹炼产出粗铜，将吹炼产出的粗铜和富氧侧吹熔炼得到的粗铜进行精炼，精炼后得到铜阳极板。
6.根据权利要求1所述的一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于：步骤（5）中所述湿法提取工艺，是将铜阳极泥通过浸出、置换、沉淀、过滤的湿法工序，将铂、钯、铑、金、银分离处理，提取金银后再继续反复精炼提取，生产出铂、钯、铑。
7.根据权利要求1所述的一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于：步骤（6）中，所述步骤（4）富氧侧吹熔炼炉熔炼所产的炉渣通过贫化后，炉渣渣型以SiO2- FeO-CaO为主，同时含有Al2O3和ZrO2，贫化后的炉渣通过磁选铁后再用于微晶玻璃生产中，或者贫化后的炉渣不经磁选直接用于水泥、透水砖生产中。
8.根据权利要求1所述的一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法，其特征在于：步骤（7）中，所述熔炼工序产生的含硫低的烟气，通过脱硝、降温、收尘后进有机胺吸附脱硫，脱硫净化后的气体达标排空，有机胺进行烟气吸附后解吸产出的纯二氧化硫气体与吹炼产生的含二氧化硫烟气用于生产硫酸。
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