CN114164347A - 一种大比重海绵钯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钯回收制备技术领域,具体涉及一种大比重海绵钯的制备方法。本发明工艺路线如下:黄渣(二氯二铵络亚钯)制浆→氨水溶解黄渣并加热→还原剂水合肼预加热→黄渣溶解液缓慢加入到水合肼中还原→过滤洗涤烘干→大比重海绵钯产品。本发明的技术方案工艺简短,操作简便,钯还原率大于99.99%,海绵钯比重大于3.0g/cm3。
Description
技术领域
本发明属于钯回收制备技术领域,具体涉及一种大比重海绵钯的制备方法。
背景技术
钯是重要的贵金属,具有优良的催化性能与导电性能,在石油化工化纤及电子元件行业被广泛使用。在石油化学工业中的大乙烯、醋酸乙烯、乙烯氧化制乙醛、乙醛氧化制乙酸、己内酰胺、对苯二甲酸(PTA)精制、甲苯二异氰酸酯(TDI)、蒽醌法制双氧水等工艺中作为催化剂使用,此外某些医药中间体的加氢工艺也离不开钯催化剂。另一个主要消费领域是汽车尾汽净化器,作为三元催化剂的主要有效成分之一,促进氮氧化物转化为氮气。基于优良的导电性能,在精密电子元件行业的电触点上也被广泛使用。
从以上废料中回收钯,有火法和湿法两种工艺路线,实际应用以湿法为主,湿法回收方法的最终步骤是还原制备海绵钯。市场及客户根据使用目的的不同,对海绵钯的密度有不同的要求,一种是要求密度越大越好,最好大于3.0g/cm3,一种是要求密度越小越好,最好小于0.5g/cm3。大比重海绵钯用于熔炼制钯锭,钯原料体积小,不易起粉尘而造成钯的损失。小比重海绵钯具有很高的活性,易于溶解制备含钯溶液,再利用含钯溶液制备各种钯盐或钯催化剂。专利109468464A(公告号)提出一种从小比重海绵钯的制备方法,还原过程将还原剂缓慢加入到钯黄渣的氨水溶解液中,制得比重小于0.4g/cm3的小比重海绵钯。比重大于3.0g/cm3大比重海绵钯制备的研究及专利国内外还没有公开。
针对上述现有技术,急需设计一种大比重海绵钯的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种大比重海绵钯的制备方法,实现从各种含钯原料中回收制备大比重海绵钯。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:
一种大比重海绵钯的制备方法,包括以下步骤:
1、首先将待还原的黄渣(二氯二铵络亚钯俗称黄渣)用纯净水调成粘稠糊状,再加入氨水溶解,直到黄渣全部溶解,调浆所用的水为去离子纯净水,所用的氨水为分析纯等级,氨水加入量以黄渣全部溶解为止;
2、将步骤1的钯溶解液加热到30~90℃,优选为50~60℃;
3、以分析纯水合肼为还原剂,浓度为50~80%,用量为待还原钯金属量的0.5~5倍,优选为1~2倍,事先加入到还原桶中,并加热到60℃左右;
4、上述准备工作完成后进行钯的还原操作,边搅拌边向还原桶中缓慢加入钯氨水溶解液,并保证还原温度在70℃~90℃。控制向还原桶中加入黄渣氨水溶解液的速度,优选在1~4小时内加完。加入越慢,加入时间越长,海绵钯的比重越大。
5、黄渣氨水溶解液全部加完后,继续搅拌60min,并维持温度80~90℃;
6、将海绵钯过滤漂洗烘干,得到大比重海绵钯产品。
本发明所取得的有益效果为:
1、现有还原反应都是将还原剂加入到料液中进行还原,本发明通过料液反加的方式,制得比重大于3.0g/cm3的大比重海绵钯,工艺简单,操作简便,钯还原率大于99.99%。
2、料液浓度、加入速度、反应时间是影响海绵钯比重的重要因素,本发明能够精确控制海绵钯的比重。
3、制备得到的大比重海绵钯用于铸锭时,有利于减少钯粉尘的飘散,增加钯铸锭装置的处理量;用于流通时,有利于减少流通环节称重损失,大幅减少包装体积。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
一种大比重海绵钯的制备方法,包括以下步骤:
1、首先将待还原的黄渣(二氯二铵络亚钯俗称黄渣)用纯净水调成粘稠糊状,再加入氨水溶解,直到黄渣全部溶解,调浆所用的水为去离子纯净水,所用的氨水为分析纯等级,氨水加入量以黄渣全部溶解为止;
2、将步骤1的钯溶解液加热到30~90℃,优选为50~60℃;
3、以分析纯水合肼为还原剂,浓度为50~80%,用量为待还原钯金属量的0.5~5倍,优选为1~2倍,事先加入到还原桶中,并加热到60℃左右;
4、上述准备工作完成后进行钯的还原操作,边搅拌边向还原桶中缓慢加入钯氨水溶解液,并保证还原温度在70℃~90℃。控制向还原桶中加入黄渣氨水溶解液的速度,优选为在1~4小时内加完。加入越慢,加入时间越长,海绵钯的比重越大。
5、黄渣氨水溶解液全部加完后,继续搅拌60min,并维持温度80~90℃;
6、将海绵钯过滤漂洗烘干,得到大比重海绵钯产品。
实施例一
含钯金属量约500g的二氯二铵络亚钯黄渣置于5000ml烧杯中,用500ml去离子纯水调成稀糊状,然后加入分析纯氨水溶解黄渣,直至黄渣全部溶解,共用去氨水2150ml,然后将溶解液加热到60℃备用。往另外一个5000ml的烧杯中加入350ml浓度为80%的水合肼,并置于水浴锅中加热到60℃。将60℃的钯氨水溶解液缓慢加入到盛有60℃水合肼的烧杯中,并用玻璃棒不停搅拌,控制在2.5小时内加完,氨水溶解液全部加完后继续搅拌60min,并保持温度在70℃以上。过滤出海绵钯产品并洗涤烘干,得到大比重海绵钯产品500g,还原母液4000ml,Pd浓度5mg/L,钯还原率大于99.99%。经检测,海绵钯比重为3.12g/cm3。
实施例二
在50升塑料桶中,含钯金属量约6000g的二氯二铵络亚钯黄渣用5000ml去离子纯水调成稀糊状,然后加入分析纯氨水溶解黄渣,直至黄渣全部溶解,共用去氨水25升,然后将溶解液加热到60℃备用。往100升的塑料桶中加入6升浓度为50%的水合肼,并通过水浴加热到60℃。将60℃的钯氨水溶解液缓慢加入到盛有60℃水合肼的100升塑料桶中,并用塑料棒不停搅拌,控制在4小时内加完,钯氨水溶解液全部加完后继续搅拌60min,并保持温度在80℃以上。过滤出海绵钯产品并洗涤烘干,得到海绵钯产品6012g,经检测,海绵钯比重为3.67g/cm3。还原母液体50升,钯浓度4mg/L,钯还原回收率大于99.99%。
当钯氨水溶解液的加入时间由2.5小时(实施例一),增加到4小时(实施例二)后,产品海绵钯的比重由3.12g/cm3增加到3.67g/cm3。
本发明所取得的有益效果为:
1、现有还原反应都是将还原剂加入到料液中进行还原,本发明通过料液反加的方式,制得比重大于3.0g/cm3的大比重海绵钯,工艺简单,操作简便,钯还原率大于99.99%。
2、料液浓度、加入速度、反应时间是影响海绵钯比重的重要因素,本发明能够精确控制海绵钯的比重。
3、制备得到的大比重海绵钯用于铸锭时,有利于减少钯粉尘的飘散,增加钯铸锭装置的处理量;用于流通时,有利于减少流通环节称重损失,大幅减少包装体积。
Claims (10)
1.一种大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:①首先将待还原的黄渣用少量纯净水调成粘稠糊状,再加入氨水溶解,直到黄渣全部溶解;②将黄渣氨水溶解液加热;③以水合肼为还原剂,事先加入到还原桶中,并加热;④钯的还原操作:边搅拌边向还原桶中缓慢加入黄渣氨水溶解液,并控制还原温度;⑤黄渣氨水溶解液全部加完后,继续搅拌并维持温度;⑥将海绵钯过滤漂洗烘干,得到大比重海绵钯产品。
2.如权利要求1所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:所述步骤①调浆所用的水为去离子纯净水,所用的氨水为分析纯等级,氨水加入量以将黄渣全部溶解为止。
3.如权利要求2所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:所述步骤②中黄渣氨水溶解液加热温度为30~90℃。
4.如权利要求2所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:所述步骤②中黄渣氨水溶解液加热温度为60℃。
5.如权利要求3所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:所述步骤③以水合肼为还原剂。
6.如权利要求5所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:所述步骤③水合肼加入量为待还原钯金属量的0.5~5倍,水合肼浓度为50~80%,加热温度为30℃~90℃。
7.如权利要求6所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:控制步骤④中向还原桶中加入黄渣氨水溶解液的速度,确保在1~4小时加完。
8.如权利要求6所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:控制步骤④中向还原桶中加入黄渣氨水溶解液的速度,确保在4小时加完。
9.权利要求7所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:所述步骤④中还原温度保持在30℃~90℃,优选是70℃~90℃。
10.权利要求9所述的大比重海绵钯的制备方法,其特征在于:所述步骤⑤中氨水溶解液全部加完后,继续搅拌60min,并维持温度80~90℃。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220311 |
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