PL151966B1

PL151966B1 - Method for reclaiming silver from worn catalyst

Info

Publication number: PL151966B1
Application number: PL26972487A
Authority: PL
Inventors: Danuta Krupkowa; Jan Ciosek; Andrzej Bednarek; Kazimierz Kowalski; Tadeusz Polak; Elzbieta Brzozowska; Janusz Niedzielski
Original assignee: Politechnika Slaska Im Wincent
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1990-10-31
Also published as: PL269724A1

Description

OPIS PATENTOWYPATENT DESCRIPTION

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

RPRP

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 12 23 /P· 269724/Additional patent to patent no. - Filed: 87 12 23 / P · 269724 /

Pierwszeństwo ---Int. Cl.⁵ B01J 38/68Precedence --- Int. Cl. ⁵ B01J 38/68

Zgłoszenie ogłoszono: 89 06 26Application announced: 89 06 26

Opis patentowy opublikowano: 1991 03 29Patent description published: 1991 03 29

Twórcy wynalazku: Danuta Krupkowa, Jan Ciosek, Andrzej Bednarek, Kazimierz Kowalski, Tadeusz Polak, Elżbieta Brzozowska, Janusz NiedzielskiCreators of the invention: Danuta Krupkowa, Jan Ciosek, Andrzej Bednarek, Kazimierz Kowalski, Tadeusz Polak, Elżbieta Brzozowska, Janusz Niedzielski

Uprawniony z patentu: Politechnika śląska im. W.Pstrowskiego, Gliwice /Polska/The holder of the patent: Politechnika śląska im. W.Pstrowskiego, Gliwice / Poland /

SPOSÓB ODZYSKIWANIA SREBRA ZE ZUŻYTYCH KATALIZATORÓWMETHOD OF RECOVERING SILVER FROM USED CATALYSTS

Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania erebra ze zużytych katalizatorów, na przykład takich jak katalizator - Al₂O^ - Ag, stosowany przy syntezie tlenku etylenu. Katalizator ten posiada postać kulek lub pierścieni Raschiga z tlenku glinu pokrytego srebrem. Zużyty katalizator zawiera 3-15% srebra.The subject of the invention is a method of recovering silver from spent catalysts, such as the Al ₂ O 4 - Ag catalyst, used in the synthesis of ethylene oxide. This catalyst is in the form of Raschig balls or rings of aluminum oxide coated with silver. The spent catalyst contains 3-15% silver.

Znany sposób odzyskiwania srebra z surowców wtórnych polega na roztwarzaniu srebra w kwasie azotowym. Trudne warunki pracy, duże zużycie kwasu azotowego, trudności związane z utylizacją kwaśnych roztworów potrawiennych, ograniczają możliwości stosowania znanego sposobu.A known method of recovering silver from secondary raw materials consists in dissolving the silver in nitric acid. Difficult working conditions, high consumption of nitric acid, difficulties associated with the utilization of acid digestive solutions limit the possibilities of using the known method.

Sposób odzyskiwania srebra według wynalazku charakteryzuje się tym, że katalizator poddaje się działaniu gorącego wodnego roztworu kwasu siarkowego o stężeniu 15 - 25% ^H2^S°4 ^wobecności substancji utleniającej, korzystnie w obecności nadmanganianu potasu dozowanego w postaci roztworu małymi porcjami w ciągu 1-4 godzin trwania procesu roztwarzania srebra aż do uzyskania lekko różowego zabarwienia roztworu, a z roztworu potrawiennego wydziela się znanym sposobem srebro w postaci chlorku srebra lub srebra metalicznego.The method for recovering silver according to the invention is characterized in that the catalyst is treated with a hot aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 15 - 25% ^H 2 ^S ° 4 ^{in the} presence of an oxidizing substance, preferably in the presence of potassium permanganate, dosed as a solution in small portions over a period of 1 to 1. 4 hours of dissolving silver until the solution is slightly pink, and silver is separated from the pickling solution in a known manner in the form of silver chloride or metallic silver.

Według wynalazku srebro roztwarza się w gorącym roztworze wodnym kwasu siarkowego o stężeniu 15 - 25% w obecności substancji utleniających, korzystnie w obecności nadmanganianu potasu. Zużyty katalizator wprowadza się do roztworu kwasu siarkowego, znajdującego się w ługowniku z mieszadłem mechanicznym i przy ciągłym mieszaniu, w temperaturze 75 do 95°C dozuje się roztwór nadmanganianu potasu aż do osiągnięcia lekko różowego zabarwienia roztworu. W tych warunkach srebro znajdujące się w zużytym katalizatorze przechodzi do roztworu, a podłoże katalizatora z tlenku glinu nie ulega roztworzeniu. Proces trwa 1 do około 3 godzin. Po zakończeniu procesu roztwarzania srebra, oddziela się roztwór od osadu przez dekantację i filtrację.According to the invention, silver is dissolved in a 15-25% hot aqueous solution of sulfuric acid in the presence of oxidizing substances, preferably in the presence of potassium permanganate. The spent catalyst is introduced into the sulfuric acid solution contained in a leaching machine with a mechanical agitator, and the potassium permanganate solution is metered in at 75 to 95 ° C under constant stirring until the solution is slightly pink. Under these conditions, the silver in the spent catalyst goes into solution, and the alumina catalyst support does not dissolve. The process takes 1 to approximately 3 hours. After finalizing the silver, the solution is separated from the precipitate by decanting and filtration.

Z roztworu o stężeniu srebra 10 - 20 g/dm wytrąca się chlorek srebra, który oddziela się odSilver chloride precipitates from a solution with a silver concentration of 10 - 20 g / dm, which is separated from

151 966 151 966

151 966 roztworu i przerabia na srebro metaliczne znanym sposobem na przykład przez kupelację.151,966 solution and transformed into metallic silver by a known method, for example by cupellation.

W opracowanym sposobie odzyskiwania srebra, zaskakujące Jest roztwarzanie srebrnej warstewki katalizatora w wodnych roztworach kwasu siarkowego i nadmanganianu potasu w warunkach, które nie umożliwiają roztwarzanie 6rebra metalicznego w postaci płytki czy drutu.In the developed method of silver recovery, it is surprising to dissolve the silver catalyst layer in aqueous solutions of sulfuric acid and potassium permanganate under conditions that do not allow for the dissolution of metallic silver in the form of a plate or wire.

Z literatury technicznej /l.Maslenlcklej, L.Czugajew: Metallurglja błagorodnych metałłow/ wiadomo, ze srebro roztwarza się w kwasie azotowym i we wrzącym, stężonym /98%From technical literature / L. Maslenlcklej, L. Czugajew: Metallurglja of the pleading metals / it is known that silver is dissolved in nitric acid and in boiling, concentrated / 98%

H^SO^/ kwasie siarkowym, a roztwarzanie srebra w wodzie królewskiej jest utrudnione tworzeniem się chlorku srebra na powierzchni srebra.H ^ SO ^ / sulfuric acid, and dissolution of silver in aqua regia is hindered by the formation of silver chloride on the silver surface.

Przykład. 1 kg zużytego katalizatora Al«O_Q - Ag o zawartości 6,64% Ag 3 z o θ wprowadzono do 5 dm roztworu kwasu siarkowego o stężeniu 20%, ogrzanego do 90 C, znajdującego się w ługowniku z mieszadłem mechanicznym. Przy ciągłym mieszaniu dozowano powoli - w ciągu 90 minut 3% roztwór nadmanganianu potasu. Do osiągnięcia lekko różowego zabarwienia roztworu w końcowej fazie roztwarzania srebra zużyto 21 g KMnO^· W wyniku roztwarzania srebra prowadzonego w ciągu 90 minut, przy temperaturze 65 - 95°C otrzymano 5,0 dm^ roztworu o stężeniu srebraExample. 1 kg of spent Al O _Q - Ag catalyst with 6.64% Ag 3 content was introduced into 5 dm3 of sulfuric acid solution with 20% concentration, heated to 90 ° C, located in a leaching machine with a mechanical stirrer. While stirring continuously, a 3% solution of potassium permanganate was dosed in slowly over 90 minutes. To obtain a slightly pink color of the solution in the final phase of dissolution of silver, 21 g of KMnO were used. As a result of digestion of silver carried out for 90 minutes, at a temperature of 65 - 95 ° C, 5.0 dm3 of a solution with silver concentration was obtained

13,28 g/dm · Osiągnięto zbliżoną do 100% wydajność ługowania srebra. Odsrebrzony katalizator w postaci kulek z tlenku glinu zawierał 0,009% Ag. Do roztworu po ługowaniu wprowadzono 50 g NaCl w postaci roztworu wodnego, co doprowadziło do całkowitego wytrącenia srebra w postaci chlorku srebra. Po odfiltrowaniu, przemyciu wodą i wysuszeniu otrzymano 94,5 g osadu o zawartości 70% Ag.13.28 g / dm · The silver leaching efficiency is close to 100%. The silver-plated catalyst in the form of alumina spheres contained 0.009% Ag. 50 g of NaCl in the form of an aqueous solution was introduced into the leach solution, which led to complete precipitation of silver as silver chloride. After filtering, washing with water and drying, 94.5 g of a solid with 70% Ag content were obtained.

Claims

Patent Disclaimer

A method of recovering silver from spent catalysts, characterized in that the catalyst is treated with a hot aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 15 to 25% H ₂ SO 4, in the presence of an oxidizing substance, preferably in the presence of potassium permanganate dosed as a solution in small portions over 1 After 4 hours of dissolving silver, until the solution is slightly pink in color, and silver is separated from the pickling solution in a known manner in the form of silver chloride or metallic silver.

Department of Publishing of the UP RP. Circulation 100 copies

Price: PLN 3,000