RU2154686C1 - Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла - Google Patents
Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2154686C1 RU2154686C1 RU99103526A RU99103526A RU2154686C1 RU 2154686 C1 RU2154686 C1 RU 2154686C1 RU 99103526 A RU99103526 A RU 99103526A RU 99103526 A RU99103526 A RU 99103526A RU 2154686 C1 RU2154686 C1 RU 2154686C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat treatment
- medium
- gas
- reducing
- carried out
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к малоотходной гидрометаллургии благородных металлов, в частности к извлечению из отработанных катализаторов на носителях. Предлагается способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла, включающий термообработку при определенных условиях. Термообработку проводят при 450 - 650oC, затем проводят термообработку при 700 - 1200oC в восстановительной или окислительной газовой среде. Предлагаемый способ позволяет увеличить степень извлечения благородных металлов, их чистоту. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла.
Изобретение относится к малоотходной гидрометаллургии драгоценных металлов, в частности к извлечению драгоценных металлов из отработанных катализаторов на носителях.
Известны различные способы извлечения драгоценных металлов Ag, Pt, Pd и др. из отработанных катализаторов на основе носителей типа Al2O3, пемзы, SiO2, алюмосиликатов и т.п.
Предлагаемый способ подготовки отработанных катализаторов относится к технологии извлечения драгоценных металлов, в основе которых лежит растворение драгоценного металла и последующее его выделение из растворов.
Известен способ обработки дезактивированного катализатора, содержащего по крайней мере один благородный металл (Заявка Франции N 2671104, МКИ5 C 22 B 11/00, 21/04, 61/00, B 01 J 38/72, 1992). Катализатор, извлеченный из промышленной установки, обжигают в критических условиях, затем подвергают его термообработке в присутствии щелочного основания в расплавленном состоянии.
Недостатком способа является то, что использование его в технологии извлечения драгоценных металлов, в основе которых лежит растворение драгоценного металла и последующее выделение его из растворов, не приводит к полному извлечению их с высокой чистотой.
Наиболее близким способом является способ извлечения платины, родия, палладия и золота из отходов (А.с. ЧССР N 255406, МКИ4 C 22 B 11/04 1985 г. ), в котором гранулированные измельченные или порошкообразные отходы, отработанные катализаторы, обрабатывают окислителем типа озонированного кислорода, Cl2, H2O, HNO3, HClO4, CH3COOH в среде H2SO4 и/или HCl при повышенной температуре (вплоть до температуры кипения) и после растворения присутствующих металлов и отделения нерастворимого осадка в жидкую фазу добавляют органический восстановитель из группы CHOH, HCOOH, глюкозы и других сахаридов. Температуру смеси поддерживают в пределах от 70oC до температуры кипения. Осаждающиеся драгоценные металлы удаляют восстановлением известными способами.
Недостатком способа является то, что вместе с благородными металлами в раствор переходит и часть носителя, при этом уменьшается степень извлечения благородных металлов.
Во многих случаях в отработанных катализаторах содержатся продукты побочных реакций - полимерные смолообразные или коксовые отложения, которые затрудняют растворение благородных металлов и снижают степень их извлечения в раствор. Отработанные катализаторы обычно подвергают термообработке в окислительных средах. При этом определенная доля благородного металла может связываться носителем или пассивируется, что уменьшает растворимость металла. Например, при выщелачивании серебра из отработанного катализатора "серебро на пемзе" раствором азотной кислоты в носителе остается 2-15% от содержащегося в катализаторе металла.
Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в разработке способа подготовки материала, содержащего благородные металлы к наиболее полному извлечению их с высокой чистотой.
Поставленная задача решается с помощью способа подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл к последующему извлечению этого металла, включающего термообработку при температуре 450-650oC, затем проводят термообработку при температуре 700-1200oC в восстановительной или окислительной газовой среде.
Термообработку при температуре 450-650oC проводят в инертной газовой среде при содержании кислорода в газовой смеси не более 0,5 маc.%, затем увеличивают концентрацию кислорода в потоке газа до 20 мас.% и к концу термообработки в качестве газовой среды используют атмосферный воздух.
После проведения термообработки в окислительной газовой среде при температуре 700-1200oC проводят вытеснение окислительной газовой среды инертным газом, затем проводят дополнительную термообработку при той же температуре в восстановительной среде при введении в газовый поток 5-20 мас.% газа восстановителя.
После обработки в восстановительной среде при 700-1200oC проводят охлаждение в восстановительной среде, затем проводят вытеснение восстановительной газовой среды инертным газом с последующей постепенной подачей воздуха.
Для устранения пассивации или связывания благородных металлов с носителем предлагается постадийное проведение термообработки отработанных катализаторов. На первой стадии производится нагрев перерабатываемого материала до 450-650oC при содержании кислорода в газовой смеси не более 0,5% (предпочтительно в инертной газовой среде).
Затем концентрацию кислорода в потоке газа постепенно увеличивают до 20%, не допуская повышения температуры в слое обрабатываемого материала выше 650oC. В конце стадии окислительной термообработки в качестве газовой фазы используют атмосферный воздух. На этой стадии удаляются органические отложения.
На второй стадии термообработки (температура 700-1200oC) при проведении ее в окислительной среде окислительную газовую среду вытесняют инертным газом, после чего в газовый поток вводят 5-20% газа восстановителя-водорода, смеси водорода с окисью углерода и др.
Затем повышают температуру до 750-1200oC в восстановительной среде. При этом благодаря фазовым превращениям уменьшается растворимость носителя, а восстановительная среда препятствует связыванию благородных металлов материалом носителя, благоприятствует диффузии металлов на поверхность частиц носителя и устраняет пассивацию поверхности частиц металлов.
Затем производят охлаждение материала в восстановительной газовой среде до температуры, при которой не происходит окисление или пассивация поверхности металла (обычно около 100oC), и вытесняют восстановительную газовую среду инертным газом с последующей постепенной подачей воздуха.
В зависимости от химической природы носителя и благородного металла, наличия и количества полимерно-коксовых отложений в отработанном катализаторе предлагают варианты способов подготовки отработанных катализаторов к извлечению благородных металлов. Так, при отсутствии полимерно-коксовых отложений термообработка при температуре 700-1200oC проводится только в восстановительной среде, в определенных случаях термообработка при 700-1200oC проводится только в окислительной среде.
Таким образом, предложенная совокупность признаков приводит к достижению поставленной цели и является новой.
Нижеследующие примеры иллюстрируют предложенное решение.
Пример 1
Отработанный 2% палладий - алюмооксидный катализатор, не содержащий полимерно-коксовых отложений, перед выщелачиванием палладия подвергают термообработке при 450-650oC в инертной среде. Затем при температуре 700- 900oC в восстановительной газовой среде (N2 + H2).
Отработанный 2% палладий - алюмооксидный катализатор, не содержащий полимерно-коксовых отложений, перед выщелачиванием палладия подвергают термообработке при 450-650oC в инертной среде. Затем при температуре 700- 900oC в восстановительной газовой среде (N2 + H2).
Пример 2
Аналогичен примеру 1, только в качестве восстановительной газовой среды используют N2+CO+H2.
Аналогичен примеру 1, только в качестве восстановительной газовой среды используют N2+CO+H2.
Пример 3
Аналогичен примеру 1, только в качестве восстановительной газовой среды используют N2+NH3.
Аналогичен примеру 1, только в качестве восстановительной газовой среды используют N2+NH3.
Пример 4
Аналогичен примеру 1, только в качестве восстановительной газовой среды используют N2+CH3OH.
Аналогичен примеру 1, только в качестве восстановительной газовой среды используют N2+CH3OH.
Пример 5 (сравнительный)
Извлечение палладия проводят без предварительной термообработки, степень окисленности палладия меньше 50%.
Извлечение палладия проводят без предварительной термообработки, степень окисленности палладия меньше 50%.
Пример 6 (сравнительный)
Аналогичен примеру 5, только степень окисленности палладия больше 50%.
Аналогичен примеру 5, только степень окисленности палладия больше 50%.
Пример 7 (прототип)
Из отработанного катализатора "серебро на пемзе" процесса получения формалина, содержащего 38,5% серебра, последнее выщелачивалось 25% раствором азотной кислоты с последующей многократной промывкой водой. Степень извлечения серебра в раствор 95%.
Из отработанного катализатора "серебро на пемзе" процесса получения формалина, содержащего 38,5% серебра, последнее выщелачивалось 25% раствором азотной кислоты с последующей многократной промывкой водой. Степень извлечения серебра в раствор 95%.
Пример 8
Извлекают серебро аналогично примеру 7, только проводят с целью удаления коксовых отложений термообработку при температуре 650oC в окислительной среде. Затем поднимают температуру до 700oC и проводят обработку в окислительной среде.
Извлекают серебро аналогично примеру 7, только проводят с целью удаления коксовых отложений термообработку при температуре 650oC в окислительной среде. Затем поднимают температуру до 700oC и проводят обработку в окислительной среде.
Пример 9
Аналогичен примеру 8, только после обработки в окислительной среде проводят обработку в восстановительной газовой среде (N2+10% H2) при температуре 700oC с последующим охлаждением в восстановительной среде, затем проводят вытеснение восстановительной газовой среды инертным газом с последующей постепенной подачей воздуха.
Аналогичен примеру 8, только после обработки в окислительной среде проводят обработку в восстановительной газовой среде (N2+10% H2) при температуре 700oC с последующим охлаждением в восстановительной среде, затем проводят вытеснение восстановительной газовой среды инертным газом с последующей постепенной подачей воздуха.
Пример 10
Аналогичен примеру 9, только в качестве восстановительной среды используют N2+10% CH3OH и проводят термообработку при температуре 900oC.
Аналогичен примеру 9, только в качестве восстановительной среды используют N2+10% CH3OH и проводят термообработку при температуре 900oC.
Пример 11 (сравнительный)
Извлечение платины из отработанного алюмоплатинового катализатора риформинга бензиновой фракции. Содержание платины в материале 0,45%, закоксованность 18%.
Извлечение платины из отработанного алюмоплатинового катализатора риформинга бензиновой фракции. Содержание платины в материале 0,45%, закоксованность 18%.
Растворитель - 20% водный раствор соляной кислоты, содержащий 2-3 г/дм3 свободного хлора.
Без предварительной термообработки исходный материал плохо смачивается раствором и процесс выщелачивания платины практически не идет.
Пример 12 (сравнительный)
Аналогичен примеру 11, только проводят предварительную термообработку при температуре до 650oC в окислительной атмосфере для удаления коксовых отложений. После такой термообработки в раствор переходит 60-70% платины и до 80% материала носителя.
Аналогичен примеру 11, только проводят предварительную термообработку при температуре до 650oC в окислительной атмосфере для удаления коксовых отложений. После такой термообработки в раствор переходит 60-70% платины и до 80% материала носителя.
Пример 13
Аналогичен примеру 12, только после удаления кокса материал дополнительно прокаливают при температуре 1000oC на воздухе. Извлечение платины 70-75%, растворимость материала носителя ~ 5%.
Аналогичен примеру 12, только после удаления кокса материал дополнительно прокаливают при температуре 1000oC на воздухе. Извлечение платины 70-75%, растворимость материала носителя ~ 5%.
Пример 14
Аналогичен примеру 13, только после удаления кокса материал подвергают термообработке при 1200oC в восстановительной атмосфере (N2 +15% H2) и охлаждают в этой же атмосфере до 100oC.
Аналогичен примеру 13, только после удаления кокса материал подвергают термообработке при 1200oC в восстановительной атмосфере (N2 +15% H2) и охлаждают в этой же атмосфере до 100oC.
Извлечение платины в раствор составило 98-99,2%.
Анализируя результаты по извлечению благородных материалов с отработанных катализаторов с проведением предварительной подготовки материала и без проведения такой подготовки (см. табл.1), выяснилось, что все эти материалы нуждаются в определенной предварительной обработке для удаления адсорбированных веществ. Такая предварительная обработка имеет большое значение, так как она сильно влияет на степень извлечения благородных металлов, чистоту.
Таким образом, существенными отличительными признаками изобретения являются:
- термообработку проводят при температуре 450-650oC;
- затем проводят термообработку при температуре 700-1200oC в восстановительной или окислительной газовой среде.
- термообработку проводят при температуре 450-650oC;
- затем проводят термообработку при температуре 700-1200oC в восстановительной или окислительной газовой среде.
При обработке в предложенных условиях благородный металл переходит в более растворимое состояние, причем разрушаются твердые растворы с материалом носителя и происходит транспорт благородных металлов на поверхность материала носителя.
Claims (4)
1. Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла, включающий термообработку при определенных условиях, отличающийся тем, что термообработку проводят при 450 - 650oС, затем проводят термообработку при 700 - 1200oС в восстановительной или окислительной газовой среде.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку при 450 - 650oС проводят в инертной газовой среде при содержании кислорода в газовой смеси не более 0,5 мас.%, затем увеличивают концентрацию кислорода в потоке газа до 20 мас. % и к концу термообработки в качестве газовой среды используют атмосферный воздух.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что после проведения термообработки в окислительной газовой среде при 700 - 1200oС проводят вытеснение окислительной газовой среды инертным газом, затем проводят дополнительную термообработку при той же температуре в восстановительной среде при введении в газовый поток 5 - 20 мас.% газа восстановителя.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после термообработки в восстановительной среде при 700 - 1200oС проводят охлаждение в восстановительной среде, затем проводят вытеснение восстановительной газовой среды инертным газом с последующей постепенной подачей воздуха.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99103526A RU2154686C1 (ru) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99103526A RU2154686C1 (ru) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2154686C1 true RU2154686C1 (ru) | 2000-08-20 |
Family
ID=20216240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99103526A RU2154686C1 (ru) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2154686C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804022C1 (ru) * | 2023-01-09 | 2023-09-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Способ подготовки проб отработанного серебряного катализатора на пористом носителе для определения содержания серебра |
-
1999
- 1999-02-22 RU RU99103526A patent/RU2154686C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804022C1 (ru) * | 2023-01-09 | 2023-09-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Способ подготовки проб отработанного серебряного катализатора на пористом носителе для определения содержания серебра |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20040241066A1 (en) | Process for recovery of palladium from spent catalyst | |
US3985854A (en) | Recovery of PT/RH from car exhaust catalysts | |
US20230212712A1 (en) | Method for recovering precious metal from precious metal-containing waste catalyst | |
CN112981105B (zh) | 一种从废氧化铝载体贵金属催化剂中回收贵金属的方法 | |
CN113151693B (zh) | 一种从四(三苯基膦)钯废液中回收钯的方法 | |
US5160711A (en) | Cyanide leaching method for recovering platinum group metals from a catalytic converter catalyst | |
US5478376A (en) | Method for the separation of rhodium and/or iridium from solution | |
CN111850300A (zh) | 一种从低浓度铂钯硝酸体系溶液中高效富集铂钯的方法 | |
JP6940089B2 (ja) | 貴金属の回収方法 | |
RU2154686C1 (ru) | Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла | |
JPS6116326B2 (ru) | ||
CN108330291B (zh) | 一种铂的分离提纯工艺 | |
CN112708767B (zh) | 一种回收负载型金属催化剂中金属的方法 | |
US20070183951A1 (en) | Method for recovering noble metals from metallic carrier catalytic device | |
JPH09279264A (ja) | 貴金属の連続抽出方法および回収方法 | |
JP4595082B2 (ja) | 貴金属の回収方法 | |
JPS6035289B2 (ja) | 貴金属塩の回収方法 | |
JPS6366886B2 (ru) | ||
US6337056B1 (en) | Process for refining noble metals from auriferous mines | |
JP2012233225A (ja) | 白金及びパラジウムの回収方法 | |
KR20090132672A (ko) | 자동차 폐촉매로부터 백금 금속의 재활용 기술 | |
JP2003247030A (ja) | 貴金属の回収方法 | |
JP4422835B2 (ja) | ルテニウムの精製法 | |
JP2004035968A (ja) | 白金族元素の分離方法 | |
JP2024068786A (ja) | 触媒の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100223 |