CN114381610B - 废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法 - Google Patents
废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114381610B CN114381610B CN202210096994.6A CN202210096994A CN114381610B CN 114381610 B CN114381610 B CN 114381610B CN 202210096994 A CN202210096994 A CN 202210096994A CN 114381610 B CN114381610 B CN 114381610B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- parts
- meshes
- noble metal
- waste automobile
- 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
Links
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 68
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 8
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 7
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XSKIUFGOTYHDLC-UHFFFAOYSA-N palladium rhodium Chemical compound [Rh].[Pd] XSKIUFGOTYHDLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 6
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 3
- -1 nickel oxide-silicon iron Chemical compound 0.000 abstract description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 6
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 6
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001926 trapping method Methods 0.000 description 3
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000905 alloy phase Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
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
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/02—Obtaining noble metals by dry processes
- C22B11/021—Recovery of noble metals from waste materials
- C22B11/026—Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts
- C22B11/028—Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts using solid sorbents, e.g. getters or catchment gauzes
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及贵金属二次资源综合利用领域，尤其采用氧化镍‑硅铁合金高温熔炼得到的镍铁合金从废汽车催化剂中绿色高效回收贵金属的方法。解决废汽车催化剂中回收贵金属的问题。具体步骤如下：（1）前处理，（2）配料、混料，原料：废汽车催化剂为100份。捕集剂：NiO+FeSi混合粉2‑10份。造渣剂：石灰10‑30份；石英沙1‑10份；荧石0.5‑2份；将上述所有物料放入混料器中混合均匀；（3）高温熔炼；（4）渣的取样，分析。先对物料进行前处理，有利于提高贵金属的回收率，冶炼渣中贵金属含量低于10ppm，贵金属铂钯铑的总回收率大于99.5%，回收率高，容易实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及贵金属二次资源综合利用领域，尤其采用氧化镍-硅铁合金高温熔炼得到的镍铁合金从废汽车催化剂中绿色高效回收贵金属的方法。
背景技术
由于贵金属铂钯铑对汽车尾气特有的净化能力，每年超过50%钯和90%铑都用于生产汽车尾气净化三元催化剂。尽管很多机构都在研究新催化剂来取代或减少贵金属的用量，但基于汽车数量的增加和环保标准的提高，汽车行业的贵金属的用量还会增长。据统计到2020年中国汽车保有量已超3亿辆，随着汽车使用，由此产生的失效三元催化剂不断增加，可回收废汽车催化剂数量为1万吨，此类废催化剂因含铂、钯、铑，故回收的经济价值极高，含贵金属约25吨，价值超过300亿元。由此充分说明，废汽车催化剂是贵金属二次资源最大的目标市场之一。
目前，汽车催化剂以堇青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）为载体的蜂窝状催化剂，由于汽车的大小和型号不同，汽车尾气催化剂中贵金属的含量差别较大。废汽车催化剂中有价元素为铂钯铑，总含量在1500-3000g/t，其余的为贱金属氧化物如：氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化铈，其中Al2O3的含量约35-45%，SiO2的含量30-40%，MgO的含量约8-10%。汽车的生产厂家非常多，车型、排量多样化，造成废汽车催化剂中贵金属含量的千差万别，先对废汽车催化剂破碎、球磨成粉末后进入废汽车催化剂的评价系统，实现公开、透明和公平的交易。
从废汽车催化剂中回收贵金属的研究和技术路线多种多样，生产中湿法和火法工艺都有应用。湿法技术存在着贵金属回收率低、产生大量废水等问题，将逐渐被淘汰。火法技术富集贵金属，物料适应性强、减少试剂用量，回收率高，可以大幅提升处理能力，环境更友好。
火法技术处理废汽车催化剂主要方法有高温熔炼铁捕集和铜捕集法。高温熔炼铜捕集法，加入捕集元素铜或氧化铜的数量大，约60%，捕集效果好，被誉为玫瑰技术，贵金属的回收率大于99%，但后期含贵金属铜合金中铜与贵金属的分离难度大，技术路线长，设备投资大，我国没有实现工业化。
目前，直流电弧炉和等离子炉熔炼铁捕集法是从废汽车催化剂中回收贵金属的主要方法。CN200910094112.7发明涉及一种从失效汽车催化剂中回收贵金属的方法，该方法流程为：（1）将失效汽车催化剂与还原剂、添加剂及捕集剂混；（2）将混合后的物料放入黏土石墨坩埚中置于电炉内或在电弧炉内进行熔炼，获得贵金属相；（3）选择性浸出贵金属相中的贱金属，即可得到贵金属富集物，贵金属富集物精炼产出铂、钯、铑产品。该方法贵金属回收率低，经济效益差。
CN200910094317.5发明涉及一种从失效汽车催化剂中回收贵金属的方法，该方法流程为：（1）湿法浸出失效汽车催化剂中的贵金属，浸出液置换获得贵金属精矿；（2）火法捕集残渣中的贵金属获得贵金属相，选择性浸出其中的贱金属，即可得到贵金属精矿；（3）合并以上两步的贵金属精矿进行精炼产出铂钯铑产品。该方法生产周期长、污染大，不利于友好环境。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种生产过程清洁、节能与环境友好，容易实现工业化生产的氧化镍-硅铁合金高温熔炼技术从废汽车催化剂绿色高效回收贵金属的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：具体步骤如下：
（1）前处理
原料：废汽车催化剂，铂钯铑总含量在1500～3000g/t范围，将其球磨粒度40-200目。
捕集剂：氧化镍，化学式NiO，NiO的含量大于99%，粒度为40-100目；硅铁合金，化学式FeSi，FeSi的含量大于99%，将硅铁合金破碎至40-100目。捕集剂的配比（重量比）：NiO：FeSi=100：56.2，充分混合均匀，得到NiO+FeSi混合粉为捕集剂。
造渣剂：石灰，化学式CaO，CaO含量大于80%，将其粒度破碎至20-100目。石英沙，化学式SiO2，SiO2含量大于90%，20-100目。荧石，化学式CaF2，CaF2的含量大于90%，粒度为20-100目。
先对物料进行前处理，有利于提高贵金属的回收率。
（2）配料、混料
上述（1）前处理的物料按重量份数，原料废汽车催化剂为100份计算，按如下比例配料。
原料：废汽车催化剂为100份。捕集剂：NiO+FeSi混合粉2-10份。造渣剂：石灰10-30份；石英沙1-10份；荧石0.5-2份。将上述所有物料放入混料器中混合均匀。
（3）高温熔炼
在1350℃-1650℃高温下，NiO为氧化剂，FeSi为还原剂，NiO+FeSi发生氧化还原反应，NiO还原为金属镍，FeSi被氧化为金属铁，该反应为放热反应，有利于提高贵金属的回收率。其反应式为：
2NiO+FeSi→2Ni+Fe+2SiO2
镍铁合金是贵金属最优良的捕集剂。上述反应生成的金属铁和金属镍形成镍铁合金会捕集废催化剂里的贵金属，镍铁合金能提高对铂、钯和铑的捕集率，尤其会提高铑的捕集率。熔炼过程中没有添加还原剂碳，不会形成硅铁合金，有利用于后续工艺贵金属的分离。NiFe-PGM合金相的比重大，沉淀坩埚底部。上述反应生成SiO2作为熔炼造渣剂，废汽车催化剂中的氧化物：氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化铈和造渣剂形成渣相比重轻，在坩埚的上面，实现NiFe-PGM合金和渣相的分离。
将步骤（2）混合均匀的物料放入中频炉石墨坩埚内。开启中频炉电源，缓慢升温，升至1500℃-1650℃范围内，保温60-120分钟，熔炼结束后，关闭中频炉电源，将熔融物倒入铸铁模中，金属相与渣相在铁模中分层，冷却至室温后，将渣相与金属相分离，称重。
（4）渣的取样，分析
将步骤（3）所有的渣破碎至20-100目，混匀，缩分，取100克渣，球磨至200目，取10克渣样品，送分析实验室分析渣中贵金属铂钯铑的含量，以渣中贵金属含量计算贵金属的回收率。
本发明具有以下有益效果：
（1）冶炼渣中贵金属含量低于10ppm，贵金属铂钯铑的总回收率大于99.5%，回收率高；
（2）冶炼过程中将废汽车催化剂危废物质实现无害化转变，变成无毒无害玻璃体渣，可以用作建筑工业和修筑公路的辅料，实现资源综合利用；
（3）NiFe-PGM合金硅含量低，有利于后续贵金属的分离；
（4）生产过程清洁、节能与环境友好；
（5）容易实现工业化生产。
具体实施方式
实施例1
（1）称取前处理过的原料：废汽车催化剂中贵金属的含量钯为1650ppm，铂为250ppm，铑为320ppm，粒度为100目，重量5000克。捕集剂：NiO+FeSi混合粉300克。造渣剂：石灰，粒度40目，重量1200克；石英沙，粒度20目，重量150克；荧石，粒度40目，30克。然后放入混料器中混合均匀。
（2）将混合均匀的物料放入中频炉石墨坩埚内。开启中频炉电源，缓慢升温，升至1500℃-1650℃范围内，保温120分钟。关闭中频炉电源，将熔融物倒入铸铁模中，金属相与渣相在铁模中分层，冷却至室温后，将渣相与金属相分离，称重渣相重量，渣重6135克。
（3）将熔炼渣渣破碎至100目，然后在混合器中混匀，缩分，取200克破碎渣，球磨至200目，取10克渣样品送分析实验室，渣中铂含量为2.1ppm，钯的含量4.3ppm，铑为2.5ppm。以渣中贵金属含量计算铂钯铑的回收率，铂的回收率为98.97%，钯的回收率为99.68%，铑的回收率为99%，铂钯铑总回收率为99.51%。
通过镍铁合金捕集废汽车催化剂中的贵金属，实现废汽车催化剂的综合利用，贵金属回收高，渣中贵金属含量低于10ppm，贵金属铂钯铑的总回收率大于99.5%。冶炼过程中将废汽车催化剂危废物质实现无害化转变，变成无毒无害玻璃体渣，可以用作建筑工业和修筑公路的辅料，实现资源综合利用。操作简单，节能降损，提高贵金属的回收率，经济效益明显。
实施例2
（1）称取前处理过的原料：废汽车催化剂中贵金属的含量钯为1650ppm，铂为250ppm，铑为320ppm，粒度为100目，重量5000克。捕集剂：NiO+FeSi混合粉300克。造渣剂：石灰，粒度40目，重量1200克；石英沙，粒度20目，重量150克；荧石，粒度40目，30克。然后放入混料器中混合均匀。
（2）将混合均匀的物料放入中频炉石墨坩埚内。开启中频炉电源，缓慢升温，升至1500℃-1650℃范围内，保温120分钟。关闭中频炉电源，将熔融物倒入铸铁模中，金属相与渣相在铁模中分层，冷却至室温后，将渣相与金属相分离，称重渣相重量，渣重6135克。
（3）将熔炼渣渣破碎至100目，然后在混合器中混匀，缩分，取200克破碎渣，球磨至200目，取10克渣样品送分析实验室，渣中铂含量为1.9ppm，钯的含量3.7ppm，铑为2.1ppm。以渣中贵金属含量计算铂钯铑的回收率，铂的回收率为99.13%，钯的回收率为99.83%，铑的回收率为99.12%，铂钯铑总回收率为99.51%。
冶炼过程中将废汽车催化剂危废物质实现无害化转变，变成无毒无害玻璃体渣，可以用作建筑工业和修筑公路的辅料，实现资源综合利用；NiFe-PGM合金硅含量低，有利于后续贵金属的分离。
实施例3
（1）称取前处理过的原料废汽车催化剂中贵金属的含量钯为1650ppm，铂为250ppm，铑为320ppm，粒度为100目，重量5000克。捕集剂：NiO+FeSi混合粉350克。造渣剂：石灰，粒度40目，重量1150克；石英沙，粒度20目，重量210克；荧石，粒度40目，55克。然后放入混料器中混合均匀。
（2）将混合均匀的物料放入中频炉石墨坩埚内。开启中频炉电源，缓慢升温，升至1500℃-1650℃范围内，保温120分钟。关闭中频炉电源，将熔融物倒入铸铁模中，金属相与渣相在铁模中分层，冷却至室温后，将渣相与金属相分离，称重渣相重量，渣重6208克。
（3）将熔炼渣渣破碎至100目，然后在混合器中混匀，缩分，取200克破碎渣，球磨至200目，取10克渣样品送分析实验室，渣中铂含量为1.8ppm，钯的含量3.9ppm，铑为2.2ppm。以渣中贵金属含量计算铂钯铑的回收率，铂的回收率为99.33%，钯的回收率为99.71%，铑的回收率为99.12%，铂钯铑总回收率为99.61%。
镍铁合金是贵金属最优良的捕集剂。氧化镍-硅铁合金高温熔炼从废汽车催化剂回收贵金属过程中，硅铁合金将氧化镍还原成金属镍，同时硅铁合金被氧化成金属铁，形成新的镍铁合金捕集废汽车催化剂中的贵金属。镍铁合金能提高对铂、钯和铑的捕集率，尤其会提高铑的捕集率，熔炼过程中没有添加还原剂碳，不会形成硅铁合金，有利用于后续工艺贵金属的分离。
Claims (2)
1.废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法，具体采用如下步骤：
（1）前处理
原料：废汽车催化剂，铂钯铑总含量在1500～3000g/t范围；
捕集剂：氧化镍，粒度为40-100目；硅铁合金，其含量大于99%，破碎至40-100目，捕集剂两种物质其自身含量大于99%，按重量配比NiO：FeSi=100：56.2，充分混合均匀，得到混合粉为捕集剂；
造渣剂：石灰，将其粒度破碎至20-100目；石英沙，其含量大于90%，20-100目；荧石，其含量大于90%，粒度为20-100目；
（2）配料、混料
上述（1）前处理的物料按重量份数，原料废汽车催化剂为100份计算，按如下比例配料；
原料：废汽车催化剂为100份；捕集剂：NiO+FeSi混合粉2-10份；造渣剂：石灰10-30份；石英沙1-10份；荧石0.5-2份；将上述所有物料放入混料器中混合均匀；
（3）高温熔炼
将步骤（2）混合均匀的物料放入中频炉石墨坩埚内；
开启中频炉电源，缓慢升温，升至1500℃-1650℃范围内，保温60-120分钟，熔炼结束后，关闭中频炉电源，将熔融物倒入铸铁模中，金属相与渣相在铁模中分层，冷却至室温后，将渣相与金属相分离，称重；
（4）渣的取样，分析
将步骤（3）所有的渣破碎至20-100目，混匀，缩分，取100克渣，球磨至200目，取10克渣样品，送分析实验室分析渣中贵金属铂钯铑的含量，以渣中贵金属含量计算贵金属的回收率。
2.如权利要求1所述废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法，其特征在于：所述原料废汽车催化剂将其球磨粒度40-200目。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210096994.6A CN114381610B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210096994.6A CN114381610B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114381610A CN114381610A (zh) | 2022-04-22 |
| CN114381610B true CN114381610B (zh) | 2023-07-21 |
Family
ID=81203780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210096994.6A Active CN114381610B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114381610B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115558794B (zh) * | 2022-10-31 | 2023-11-28 | 西安建筑科技大学 | 一种利用红土镍矿酸浸渣从退役三元催化剂中富集贵金属的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103031438B (zh) * | 2011-09-30 | 2014-08-20 | 深圳市格林美高新技术股份有限公司 | 汽车尾气净化催化剂中稀土和贵金属的回收工艺 |
| SG11201606623YA (en) * | 2014-02-12 | 2016-09-29 | Tanaka Precious Metal Ind | HOMOGENIZATION METHOD FOR Cu ALLOY CONTAINING Ru |
| CN105400962A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-16 | 金川集团股份有限公司 | 一种从废催化剂中回收铂族金属的方法 |
| CN105506302B (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-07 | 江苏兆龙电气有限公司 | 一种回收废催化剂中贵金属的方法 |
| KR101949758B1 (ko) * | 2017-09-15 | 2019-02-20 | 한국생산기술연구원 | 폐촉매 내의 귀금속 회수 방법 |
| CN108441647A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-24 | 东北大学 | 一种火法回收汽车废催化剂中贵金属铂的方法 |
| CN108823418B (zh) * | 2018-08-23 | 2020-02-14 | 贵研资源（易门）有限公司 | 失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法 |
-
2022
- 2022-01-27 CN CN202210096994.6A patent/CN114381610B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114381610A (zh) | 2022-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108823418B (zh) | 失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法 | |
| CN101509077B (zh) | 矿相重构从汽车催化剂中提取铂钯铑的方法 | |
| CN110735045B (zh) | 一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法 | |
| US8882881B2 (en) | Method for concentrating and recovering precious metals from spent mobile phone PCBS and spent auto-catalysts using waste nonferrous slag | |
| CN108441647A (zh) | 一种火法回收汽车废催化剂中贵金属铂的方法 | |
| CN105349787B (zh) | 电子废料中有价金属的回收处理方法 | |
| CN107400784A (zh) | 一种从失效汽车催化剂中回收铂族金属的方法 | |
| CN114774696B (zh) | 一种清洁高效的捕集和富集催化剂中铂族金属的方法 | |
| AU717488B2 (en) | Method of recovering metals from slags | |
| CN113502425B (zh) | 一种用硅渣和锌回转窑渣制备硅铁合金和微晶玻璃的方法 | |
| CN114381610B (zh) | 废汽车催化剂贵金属的绿色高效回收方法 | |
| CN111549225B (zh) | 一种回收富集低品位贵金属复杂物料中贵金属的方法 | |
| CN110724829A (zh) | 一种从难处理含钯废催化剂中高效富集贵金属的方法 | |
| CN113881856A (zh) | 一种从氧化铝载体废催化剂中回收铂族金属的方法 | |
| CN111705223B (zh) | 一种铅玻璃与废催化剂协同处置的方法 | |
| CN116814974A (zh) | 以镍铁尾渣为熔剂火法回收汽车废催化剂中铂族金属的方法 | |
| CN112095020A (zh) | 一种从废催化剂中回收贵金属的方法 | |
| CN115323188B (zh) | 一种铜捕集失效催化剂中铂族金属的方法 | |
| CN115433835B (zh) | 一种同时回收汽车废催化剂中贵金属和制备高纯锑的方法 | |
| CN104073625B (zh) | 等离子熔炼富集料回收贵金属前的预处理方法 | |
| CN106673449A (zh) | 一种铜渣二次渣的利用方法 | |
| CN112575177A (zh) | 一种降低有色难熔物料熔点和粘度的方法 | |
| CN111304449A (zh) | 一种从失效汽车尾气催化剂中回收铂族金属的方法 | |
| CN110980753A (zh) | 一种采用高硅铁矿生产优质硅酸钠的工艺 | |
| CN115180834B (zh) | 一种退役光伏组件分选废渣与钢渣协同制备硅铁合金及微晶玻璃的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | 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 | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231010 Address after: Fengpeng Environmental Protection, No. 99 Binhai Road, Gulei Town, Gulei Port Economic Development Zone, Zhangzhou City, Fujian Province, 363215 Patentee after: Zhangzhou Fengpeng Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: 423300 new materials and new energy industrial park, Yongxing County Economic Development Zone, Chenzhou City, Hunan Province Patentee before: Hunan Nanbo New Material Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |