CN85100109B

CN85100109B - 用萃取法回收废催化剂中的铂

Info

Publication number: CN85100109B
Application number: CN85100109A
Authority: CN
Inventors: 赵义云; 席德立
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1987-10-28
Also published as: CN85100109A

Abstract

用萃取法回收废催化剂中的铂。本发明所属领域为贵金属提取。以γ－三氧化二铝为载体的含铂催化剂因铂的含量较低，从中回收铂的工艺比较复杂。本发明提出了以萃取法为主体的处理废铂催化剂的工艺流程，所用萃取剂为二（２－乙基己基）亚砜，铂的回收率＞９９％。流程包括如下工序：灼烧除积炭，盐酸溶解，萃取提铂，洗涤，反萃，水合肼还原铂。反萃后的有机相再生。

Description

用萃取法回收废催化剂中的铂

本发明属于从废催化剂中回收贵金属领域。

含铂的催化剂广泛地应用于石油炼制和化工企业中，这类催化剂一般以γ-三氧化二铝为载体，除含铂外，还可能含有少量其它金属。随着铂价的上涨和工业需求的增加，从废催化剂中回收铂具有越来越重要的意义。废铂催化剂的处理一般可分为干法和湿法两类。干法有高温氟化和氯化、火法溶炼等;湿法则是使铂或（和）载体转入溶液，再进行化学分离和回收。干法反应速度较快，生产效率高，但对于设备和控制有比较苛刻的要求;湿法在工程上较易实现，目前常用金属置换等沉淀法，工序繁复，生产周期长，特别是催化剂的组成比较复杂时，更难满足高回收率和高分离效果的要求。

本发明在于应用溶剂萃取法处理废铂催化剂，以简化工艺流程，减少试剂消耗，缩短生产周期，提高铂的回收率。

本发明提出了以溶解-萃取-反萃-还原为主要工序的处理废铂催化剂的工艺流程，选用二异辛基亚砜〔二（2-乙基己基）亚砜〕为萃取剂。图1是本工艺的流程图。现详细介绍本发明如下：

灼烧工序铂催化剂在长期运行过程中一般均因有机物的沉析在表面生成少量积炭，故处理废催化剂时首先选择在500～700℃下灼烧3～4小时，作为预处理工序。

溶解工序烧除积炭后的废催化剂用盐酸溶解，溶解在加热条件下进行，溶解后期加入少量H₂O₂作为氧化剂，溶解过程一般经4～6小时后完成，此时作为催化剂载体的三氧化二铝全部溶解转成三氯化铝，铂及其它可溶的金属添加剂也转入溶液。溶液澄清过滤后作为萃取料液，少量不溶残渣经洗涤后弃去。

萃取工序萃取时所用有机相为二异辛基亚砜加煤油，其中煤油为稀释剂。二异辛基亚砜是无毒性的液态含硫萃取剂，对铂有选择性的萃取能力，在有机相中其体积含量为30～40%。萃取在室温条件下进行，有机相与水相料液的体积比为1∶（5～10），两相接触1～2分钟，此时铂全部由水相萃入有机相内，而铝则不被萃取，留在萃残液中，经适当处理后回收。

洗涤工序为了除去因机械夹带进入有机相内的铝，用4～5N盐酸洗涤有机相，洗下的水相可回到萃取段。

反萃工序载铂有机相用水或稀盐酸进行反萃，此时铂转入水相。本工序应紧接前两工序进行，不使铂在有机相内停留过长的时间。

还原工序反萃液中的铂可用5～20%的水合肼溶液还原，直接得到金属铂粉。还原在50～60℃下进行，在搅拌下加入水合肼溶液，此时析出黑色絮状沉淀，反应迅速完全。稍加凝聚沉降后即得到易于过滤的海绵状金属铂粉。

过滤洗涤工序还原后的沉淀进行过滤并用水洗涤，滤液中的铂含量＜0.1毫克/升，可直接排放。

干燥工序洗净的沉淀干燥后即为产品。

有机相再生工序如果废铂催化剂组成比较复杂，除铂外还含有其它可被有机相萃取的金属添加剂，则反萃铂后应通过本工序对脱铂有机相进行再生处理，以除去萃入有机相内的其它金属，再生方法一般根据被萃金属的性质选定。如果无需进行本工序，则经反萃工序后的有机相可直接回到萃取工序中复用。

水洗工序经再生处理后的有机相，用水适当洗涤后回到萃取工序中复用。

本流程适用于含铂的废催化剂及其它含铂物料，可提高铂的回收率（＞99%），简化工艺流程，缩短生产周期，减少试剂消耗。

实施例用本流程处理了1公斤废铂锡催化剂。该种废催化剂为直径约1毫米的黑色小球，载体为γ-三氧化二铝，实际含铂量为0.443%，含锡0.31%，氯1%，积炭5%。废催化剂先在马福炉中灼烧3小时左右，温度为600℃，灼烧后成白色小球。分批在装有回流装置的溶解器中每100克催化剂用600毫升浓盐酸分3次加入进行溶解，后期加入少量H₂O₂经6小时后溶解完全，溶液经澄清过滤后，共得滤液10升，含铂0.4432克/升，含铝50克/升。萃取料液分为19份用同1份250毫升有机相进行萃取和反萃，借以同时考察萃取剂的复用性能。萃取时两相接触1分钟，铂和锡同时萃入有机相内，分相后有机相用50毫升4N盐酸洗涤1次，洗涤水相并入下一次料液中。洗涤后的有机相用0.1N盐酸反萃，相比1∶1，两相接触时间2分钟。此时铂转入水相，锡不反萃仍留在有机相内，用15%酒石酸溶液250毫升洗脱有机相内的锡进行再生处理，两相接触10分钟，有机相再用100毫升水洗涤2次后复用。每次复用都测定了萃残液中的铂浓度，结果表明，萃取剂的性能基本不变。萃残液中流失的铂的总量为1.9毫克，萃取损失率为0.04%，含铂反萃液加热至60℃左右用5%水合肼溶液还原，还原母液中流失的铂量为0.8毫克，还原损失率0.002%，铂的回收率＞99%，实得铂粉4.332克，实收率97.7%。

Claims

1、一种从含铂的废催化剂中回收铂的工艺，在高温下将催化剂灼烧，然后在加热条件下用盐酸溶解，溶解后期加入少量双氧水，澄清过滤后得料液，其特征在于用二异辛基亚砜为萃取剂、煤油为稀释剂的有机相，在室温下对料液进行萃取，将所得含铂有机相用4～5N的盐酸洗涤，再用稀盐酸反萃，有机相回萃取工序复用，反萃液中的铂用水合肼溶液在搅拌下还原成金属铂粉，然后水洗干燥成产品。

2、根据权利要求1的工艺，其特征在于所说有机相组成为：含二异辛基亚砜30～40%（体积），有机相与料液的体积比为1∶（5～10）、两相接触1～2分钟。

3、根据权利要求1、2的工艺，其特征在于所说灼烧在500～700℃下进行，灼烧时间为3～4小时。

4、根据权利要求1、2的工艺，其特征在于所说水合肼溶液浓度为5～20%，所说还原在50～60℃下进行。

5、一种从含铂的废催化剂中回收铂的工艺，在高温下将催化剂灼烧，然后在加热条件下用盐酸溶解，溶解后期加入少量双氧水，澄清过滤后得料液，其特征在于用二异辛基亚砜为萃取剂，煤油为稀释剂的有机相，在室温下对料液进行萃取，将所得含铂有机相用4～5N的盐酸洗涤，再用水反萃，有机相回萃取工序复用，反萃液中的铂用水合肼溶液在搅拌下还原成金属铂粉，然后水洗干燥成产品。

6、根据权利要求5的工艺，其特征在于所说有机相组成为：含二异辛基亚砜30～40%体积），有机相与料液的体积比为1∶（5～10），两相接触1～2分钟。

7、根据权利要求5、6的工艺，其特征在于所说灼烧在500～700℃下进行，灼烧时间为3～4小时。

8、根据权利要求5、6的工艺，其特征在于所说水合肼溶液浓度为5～20%，所说还原在50～60℃下进行。