RU2156817C1 - Method of preparing palladium from spent aluminium oxide- based catalysts - Google Patents
Method of preparing palladium from spent aluminium oxide- based catalysts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2156817C1 RU2156817C1 RU2000101214/02A RU2000101214A RU2156817C1 RU 2156817 C1 RU2156817 C1 RU 2156817C1 RU 2000101214/02 A RU2000101214/02 A RU 2000101214/02A RU 2000101214 A RU2000101214 A RU 2000101214A RU 2156817 C1 RU2156817 C1 RU 2156817C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- palladium
- hydrogen peroxide
- minutes
- ratio
- catalyst
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения благородных металлов переработкой катализаторов гидрометаллургическим способом. The invention relates to the field of precious metals by processing catalysts by a hydrometallurgical method.
В промышленных катализаторах благородные металлы (в основном палладий и платина) нанесены на твердые пористые носители - оксиды алюминия, кремния, алюмосиликаты и др., при этом содержание благородных металлов не превышает 5%. In industrial catalysts, noble metals (mainly palladium and platinum) are supported on solid porous supports — aluminum, silicon oxides, aluminosilicates, etc., while the noble metal content does not exceed 5%.
Известны способы получения благородных металлов растворением носителя, включающие измельчение, спекание со щелочным реагентом, выщелачивание в присутствии восстановителя и извлечение благородных металлов из нерастворимого остатка (пат. РФ N 2140999 БИ N 31, 1999 г.). Known methods for producing precious metals by dissolving the carrier, including grinding, sintering with an alkaline reagent, leaching in the presence of a reducing agent and extraction of precious metals from an insoluble residue (US Pat. RF N 2140999 BI N 31, 1999).
Однако использование этого способа требует дополнительного оборудования для измельчения, шихтования и спекания массы катализатора и к тому же приводит к образованию больших объемов раствора, содержащего компоненты носителя и восстановителя, требующих переработки и утилизации. Полученный концентрат благородных металлов необходимо дополнительно перерабатывать, так как он содержит значительные количества примесей. However, the use of this method requires additional equipment for grinding, blending and sintering of the catalyst mass and, moreover, leads to the formation of large volumes of a solution containing components of a carrier and a reducing agent that require processing and disposal. The resulting precious metal concentrate must be further processed, since it contains significant amounts of impurities.
Известен также способ выщелачивания благородных металлов при минимальном растворении носителя в электролизере, когда растворенные металлы восстанавливаются на насыпном угольном катоде (пат. РФ N 2119964 БИ N 28, 1998 г.). There is also known a method of leaching precious metals with minimal dissolution of the carrier in the electrolyzer, when the dissolved metals are restored on a bulk carbon cathode (US Pat. RF N 2119964 BI N 28, 1998).
Этот способ достаточно энергоемкий и длительный. К тому же приходится дополнительно извлекать благородные металлы из угольного катода. This method is quite energy intensive and time consuming. In addition, it is necessary to additionally extract precious metals from the carbon cathode.
Известен способ селективного выщелачивания благородных металлов растворами, содержащими комплексообразующий агент (цианиды, соединения брома и т. д. ) с последующей сорбцией металлов органическими сорбентами (пат. РФ N 2102507 БИ N 2, 1998 г.). A known method of selective leaching of precious metals with solutions containing a complexing agent (cyanides, bromine compounds, etc.), followed by sorption of metals by organic sorbents (US Pat. RF N 2102507
Однако используемые комплексообразующие агенты, являются, как правило, токсичными веществами. При растворении благородных металлов этим способом получаются растворы с низкой их концентрацией, что вызывает необходимость многократной циркуляции раствора между катализатором и сорбентом и требует для этого соответствующего оборудования. However, the complexing agents used are, as a rule, toxic substances. When precious metals are dissolved in this way, solutions with a low concentration are obtained, which necessitates multiple circulation of the solution between the catalyst and the sorbent and requires appropriate equipment for this.
К тому же требуются дополнительные операции по извлечению благородных металлов из сорбентов. In addition, additional operations are required to extract precious metals from sorbents.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения палладия из отработанных катализаторов на основе оксида алюминия, включающий обработку катализатора 10-25%-ной соляной кислотой с 8-12%-ной перекисью водорода при температуре от 60oC до кипения, последующие подщелачивание раствора аммиаком до pH 9-10, фильтрацию осадка и восстановление палладия из раствора (Реферат N 1Л212П, Реферативный журнал Химия, 1984 г.).Closest to the claimed technical solution is a method for producing palladium from spent catalysts based on aluminum oxide, comprising treating the catalyst with 10-25% hydrochloric acid with 8-12% hydrogen peroxide at a temperature of from 60 o C to boiling, subsequent alkalization of the solution ammonia to a pH of 9-10, filtering the precipitate and recovering palladium from the solution (Abstract No. 1L212P, Abstract Journal of Chemistry, 1984).
Однако этот способ предполагает нагревание пульпы в соответствующем оборудовании, что приводит, как проверенно экспериментально, не только к интенсивному растворению, но и разрушению гранул носителя с образованием мелкодисперсного, трудно отделяемого осадка оксида алюминия, загрязняющего извлекаемый палладий. Указанное соотношение перекиси водорода и соляной кислоты (1: 1,5-2,5) в выщелачивающем растворе не только ускоряет растворение оксида алюминия, но и вызывает интенсивное выделение газообразного хлора. Подщелачивание раствора до pH 9-10 не обеспечивает перехода всего растворимого алюминия в растворимый алюминат, что усложняет процесс отделения раствора палладия от носителя из-за объемного осадка гидрооксида алюминия. However, this method involves heating the pulp in the appropriate equipment, which leads, as verified experimentally, not only to intensive dissolution, but also to destruction of the carrier granules with the formation of a finely divided, difficult to separate precipitate of aluminum oxide contaminating the recoverable palladium. The indicated ratio of hydrogen peroxide and hydrochloric acid (1: 1.5-2.5) in the leach solution not only accelerates the dissolution of alumina, but also causes intense evolution of chlorine gas. Alkalization of the solution to a pH of 9-10 does not ensure the transition of all soluble aluminum to soluble aluminate, which complicates the process of separating the palladium solution from the carrier due to the bulk precipitate of aluminum hydroxide.
Технической задачей предложенного способа является максимальное извлечение палладия из отработанных катализаторов на основе оксида алюминия и получение чистого металла. The technical task of the proposed method is the maximum extraction of palladium from spent catalysts based on aluminum oxide and obtaining pure metal.
Поставленная задача решается за счет того, что катализатор подвергают четырехэтапной обработке соляной кислотой при соотношении массы катализатора и кислоты (Т:Ж), равном 1:0,6 на первых двух этапах и Т:Ж=1:0,5 на последующих, с порционным добавлением к пульпе перекиси водорода так, чтобы поддерживать соотношение H2O2:HCl=1:10. Причем на первом этапе обработки катализатора перекись водорода добавляют 4 раза с интервалом 10 мин, а на последующих этапах - по 2 раза с интервалом 15...20 мин.The problem is solved due to the fact that the catalyst is subjected to a four-stage treatment with hydrochloric acid with a ratio of the mass of catalyst and acid (T: G) equal to 1: 0.6 in the first two stages and T: W = 1: 0.5 in the next, s portioned addition of hydrogen peroxide to the pulp so as to maintain a ratio of H 2 O 2 : HCl = 1: 10. Moreover, at the first stage of the processing of the catalyst, hydrogen peroxide is added 4 times with an interval of 10 minutes, and at the subsequent stages - 2 times with an interval of 15 ... 20 minutes.
Гранулы носителя промывают дистиллированной водой при соотношении Т:Ж=1: 0,6, выдерживая время контакта 20 мин. The carrier granules are washed with distilled water at a ratio of T: W = 1: 0.6, withstanding a contact time of 20 minutes.
Полученные на каждом этапе обработки растворы отделяют от основы катализатора декантацией, нейтрализуют щелочью до pH-14 и восстанавливают палладий муравьиной кислотой. The solutions obtained at each stage of processing are separated from the catalyst base by decantation, neutralized with alkali to pH-14, and palladium is reduced with formic acid.
В заявленном техническом решении извлечение палладия из катализатора выщелачиванием соляной кислотой с порционным добавлением перекиси водорода является достаточно быстрым и технически простым процессом, не требующим сложного оборудования. Выбранное соотношение массы катализатора и объема соляной кислоты (Т:Ж), а также порционное добавление к пульпе перекиси водорода обеспечивает эффективное растворение палладия непосредственно в слое катализатора и предотвращает образование большого количества хлора. При этом существенно снижается расход реактивов, а полученный раствор имеет высокую концентрацию палладия. При этом разрушение гранул катализатора минимально. In the claimed technical solution, the extraction of palladium from the catalyst by leaching with hydrochloric acid with the addition of hydrogen peroxide in portions is a rather quick and technically simple process that does not require complicated equipment. The selected ratio of the mass of the catalyst and the volume of hydrochloric acid (T: G), as well as the portionwise addition of hydrogen peroxide to the pulp, ensures effective dissolution of palladium directly in the catalyst bed and prevents the formation of a large amount of chlorine. At the same time, the consumption of reagents is significantly reduced, and the resulting solution has a high concentration of palladium. Moreover, the destruction of the granules of the catalyst is minimal.
Промывание основы катализатора с временем контакта 20 мин позволяет извлечь растворенный палладий из пористых гранул оксида алюминия за 4 цикла обработки и тем самым снизить расход воды на промывку. Rinsing the catalyst base with a contact time of 20 min makes it possible to extract dissolved palladium from porous alumina granules in 4 treatment cycles and thereby reduce the washing water consumption.
Восстановление палладия в щелочной среде (pH 14) позволят предотвратить загрязнение металла компонентом носителя, так как частично растворившийся при кислотной обработке оксид алюминия образует в этих условиях растворимый алюминат. The reduction of palladium in an alkaline medium (pH 14) will prevent metal contamination from the support component, since alumina partially dissolved during acid processing forms soluble aluminate under these conditions.
Предложенный способ получения палладия из отработанных катализаторов реализовали следующим образом. The proposed method for producing palladium from spent catalysts was implemented as follows.
Пример 1. 500 г катализатора КП-Г, содержащего 1,8.2,0% палладия (ТУ 6-09-5514-89), помещали в термостойкий стакан и добавили 200 мл дистиллированной воды для заполнения пор носителя - оксида алюминия. Затем добавляли 300 мл соляной кислоты, что соответствует Т:Ж=1;0,6 и 30 мл перекиси водорода. Через 10 мин добавляли еще 30 мл перекиси водорода и выдерживали 10 мин. Добавление перекиси водорода повторяли еще 2 раза, после чего раствор декантировали в промежуточную емкость. Этим заканчивали первый этап кислотной обработки. Example 1. 500 g of the catalyst KP-G containing 1.8.2.0% palladium (TU 6-09-5514-89) was placed in a heat-resistant glass and 200 ml of distilled water was added to fill the pores of the carrier - alumina. Then 300 ml of hydrochloric acid was added, which corresponds to T: W = 1; 0.6 and 30 ml of hydrogen peroxide. After 10 minutes, another 30 ml of hydrogen peroxide was added and held for 10 minutes. The addition of hydrogen peroxide was repeated 2 more times, after which the solution was decanted into an intermediate container. This completed the first stage of acid treatment.
Катализатор заливали 300 мл соляной кислоты и добавляли 30 мл перекиси водорода. Через 15 мин добавляли еще 30 мл перекиси водорода и через 15 мин раствор декантировали. The catalyst was poured into 300 ml of hydrochloric acid and 30 ml of hydrogen peroxide was added. After 15 minutes another 30 ml of hydrogen peroxide was added and after 15 minutes the solution was decanted.
На третьем этапе кислотной обработки катализатор заливали 250 мл соляной кислоты, что соответствует Т:Ж=1:0,5, и добавляли 25 мл перекиси водорода. Через 20 мин добавляли еще 25 мл перекиси водорода и через 20 мин раствор декантировали. In the third stage of acid treatment, the catalyst was poured into 250 ml of hydrochloric acid, which corresponds to T: W = 1: 0.5, and 25 ml of hydrogen peroxide was added. After 20 minutes, another 25 ml of hydrogen peroxide was added and after 20 minutes the solution was decanted.
Четвертый этап кислотной обработки проводили аналогично третьему. The fourth stage of acid treatment was carried out similarly to the third.
Далее проводили промывание гранул носителя. Для этого гранулы заливали 300 мл дистиллированной воды (Т:Ж=1:0,6) и через 20 мин декантировали раствор. Обработку водой повторяли аналогично еще 3 раза. Then, the granules of the carrier were washed. For this, granules were poured into 300 ml of distilled water (T: W = 1: 0.6) and after 20 minutes the solution was decanted. Water treatment was repeated similarly 3 more times.
Гранулы носителя сушили на воздухе и анализировали на содержание палладия. The carrier granules were air dried and analyzed for palladium content.
Растворы от кислотной обработки и промывки объединяли, нейтрализовали щелочью до pH 14 и добавляли 10 мл муравьиной кислоты. Раствор кипятили в течение 1. . .1,5 часа. Восстановленный палладий отфильтровывали, промывали дистиллированной водой и сушили до постоянной массы в сушильном шкафу при t= 120...150oC.Solutions from acid treatment and washing were combined, neutralized with alkali to
В полученном палладии определяли содержание примесей методом спектрального анализа. Оно составило 0,023%, что соответствует ГОСТ 14836-82. In the obtained palladium, the content of impurities was determined by spectral analysis. It amounted to 0.023%, which corresponds to GOST 14836-82.
По массе полученного палладия и остаточному содержанию его в гранулах носителя рассчитывали степень извлечения, которая составила в данном случае 98,7%. The degree of extraction, which in this case was 98.7%, was calculated by the mass of the obtained palladium and its residual content in the granules of the carrier.
В таблице приведены другие примеры реализации предложенного способа получения палладия из отработанного катализатора КП-Г. The table shows other examples of the implementation of the proposed method for producing palladium from spent catalyst KP-G.
Предложенный способ получения палладия был испытан на производстве в качестве полупромышленного способа переработки катализатора КП-Г. Он позволяет перерабатывать 160-180 кг катализатора в месяц и получать 2,5-3 кг порошкообразного палладия. The proposed method for producing palladium was tested in production as a semi-industrial method for processing the catalyst KP-G. It allows you to process 160-180 kg of catalyst per month and get 2.5-3 kg of powdered palladium.
При этом остаточное содержание палладия в гранулах носителя составляет 0,003...0,01%, что соответствует степени извлечения металла 97...98,8%. In this case, the residual palladium content in the granules of the carrier is 0.003 ... 0.01%, which corresponds to the degree of metal recovery of 97 ... 98.8%.
Полученный указанным образом палладий соответствует ГОСТу 14836-82 и возвращается в производство, что дает значительный экономический эффект. The palladium obtained in this way corresponds to GOST 14836-82 and is returned to production, which gives a significant economic effect.
Этот способ позволяет использовать простое оборудование, дешевые и доступные реактивы и потреблять незначительное количество электроэнергии. К тому же он не требует переобучения персонала. This method allows you to use simple equipment, cheap and affordable reagents and consume a small amount of electricity. In addition, it does not require retraining of staff.
Этот способ пригоден для полупромышленного применения и с экологической точки зрения, так как технологические стоки, представляющие собой щелочной раствор алюмината натрия, используются на утилизации кислотных растворов вместо технической щелочи, а незначительное количество хлора, которое выделяется при растворении палладия, легко поглощается в ловушке с раствором тиосульфата натрия или щелочью. This method is suitable for semi-industrial applications from an environmental point of view, since technological effluents, which are an alkaline solution of sodium aluminate, are used to dispose of acid solutions instead of technical alkali, and a small amount of chlorine, which is released during the dissolution of palladium, is easily absorbed in a solution trap sodium thiosulfate or alkali.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101214/02A RU2156817C1 (en) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | Method of preparing palladium from spent aluminium oxide- based catalysts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101214/02A RU2156817C1 (en) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | Method of preparing palladium from spent aluminium oxide- based catalysts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2156817C1 true RU2156817C1 (en) | 2000-09-27 |
Family
ID=20229505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000101214/02A RU2156817C1 (en) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | Method of preparing palladium from spent aluminium oxide- based catalysts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2156817C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100537800C (en) * | 2007-06-22 | 2009-09-09 | 厦门金达威维生素股份有限公司 | From the waste loading palladium hydrogenation catalyst, reclaim the method for palladium metal and Palladous chloride |
RU2442833C1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ) | Method for extraction of palladium (ii) from wasted catalysts |
RU2488638C1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method for extracting platinum from slurry obtained at dilution of platinum-containing cast-iron in sulphuric acid |
RU2493275C1 (en) * | 2012-06-29 | 2013-09-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Processing method of palladium dead catalysts |
CN108425014A (en) * | 2018-03-05 | 2018-08-21 | 河南能源化工集团研究总院有限公司 | A method of extracting high pure metal palladium from useless palladium-aluminium oxide catalyst |
DE102019113198B3 (en) | 2018-06-22 | 2019-10-24 | Bernd Kunze | Leaching process for precious metals from spent catalysts |
DE102020001363B3 (en) | 2020-02-29 | 2020-08-06 | Bernd Kunze | Leaching process for precious metals from spent catalysts |
-
2000
- 2000-01-12 RU RU2000101214/02A patent/RU2156817C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РЖ Химия, 1984 реферат 1Л212П. МОИСЕЕВА В.Н. и др. Тематический обзор. Серия: Нефтехимия и сланцепереработка, вып.5.Извлечение ценных металлов из отработанных гетерогенных катализаторов. - М. ЦНИИТЭ нефтехим, 1988, с. 17. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100537800C (en) * | 2007-06-22 | 2009-09-09 | 厦门金达威维生素股份有限公司 | From the waste loading palladium hydrogenation catalyst, reclaim the method for palladium metal and Palladous chloride |
RU2442833C1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ) | Method for extraction of palladium (ii) from wasted catalysts |
RU2488638C1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method for extracting platinum from slurry obtained at dilution of platinum-containing cast-iron in sulphuric acid |
RU2493275C1 (en) * | 2012-06-29 | 2013-09-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Processing method of palladium dead catalysts |
CN108425014A (en) * | 2018-03-05 | 2018-08-21 | 河南能源化工集团研究总院有限公司 | A method of extracting high pure metal palladium from useless palladium-aluminium oxide catalyst |
CN108425014B (en) * | 2018-03-05 | 2019-05-31 | 河南能源化工集团研究总院有限公司 | A method of extracting high pure metal palladium from useless palladium-aluminium oxide catalyst |
DE102019113198B3 (en) | 2018-06-22 | 2019-10-24 | Bernd Kunze | Leaching process for precious metals from spent catalysts |
WO2019243635A1 (en) | 2018-06-22 | 2019-12-26 | Bernd Kunze | Process for leaching noble metals from spent catalysts |
DE102020001363B3 (en) | 2020-02-29 | 2020-08-06 | Bernd Kunze | Leaching process for precious metals from spent catalysts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7067090B2 (en) | Recovery of platinum group metals | |
KR100563384B1 (en) | Recovery of precious metals from waste catalysts | |
RU2156817C1 (en) | Method of preparing palladium from spent aluminium oxide- based catalysts | |
WO2021212936A1 (en) | Method for recovering precious metal from precious metal-containing waste catalyst | |
CN104878208A (en) | Recovery method for palladium and ruthenium in catalytic combustion catalyst Pd-Ru/alumina | |
JP2006348359A (en) | Metal recovery method | |
JP2011184764A (en) | Method for treating waste catalyst | |
JP4204235B2 (en) | Silver recovery method | |
RU2553273C1 (en) | Method of extracting platinum and/or palladium from spent catalysts on aluminium oxide supports | |
RU2209843C2 (en) | Method of recovering precipitate metals from automobile catalysts | |
JPS6116326B2 (en) | ||
JP4595082B2 (en) | Precious metal recovery method | |
RU2100072C1 (en) | Method of recovering platinum and rhenium from treated platinum/rhenium catalyst | |
JP2943813B2 (en) | Method for recovering platinum group metal from monolith catalyst for exhaust gas purification | |
JPH05255771A (en) | Reduction method for noble metal | |
JP2003247030A (en) | Method for recovering noble metal | |
US3135699A (en) | Process for regenerating a hydrogenation catalyst | |
KR100367710B1 (en) | Recovery method of platinum group metals from spent active carbon catalyst | |
TWI458835B (en) | Method for recycling platinum from platinum waste | |
JPH04304328A (en) | Method for segregating noble metal | |
RU2116362C1 (en) | Method of recovering precious metals from exhausted catalysts | |
JPS646254B2 (en) | ||
JP2008031502A (en) | Method for recovering noble metal from used catalyst | |
KR100367708B1 (en) | Recovery method of platinum group metals from spent catalyst | |
SU1669994A1 (en) | Method of recovering gold and silver from cyanide solutions containing non-ferrous metals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120113 |