[發(fā)明專利]濕-火聯(lián)合法從汽車催化劑中提取貴金屬的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910094317.5
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101519725A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 吳曉峰;汪云華;童偉鋒;趙家春;范興祥;昝林寒;李柏榆;李楠
• 申請（專利權）人: 昆明貴金屬研究所
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B11/00
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發(fā)明涉及從汽車尾氣催化劑中回收鉑族金屬的方法，具體涉及從包含貴金屬的汽車尾氣催化劑或各種低品位物料中有效回收鉑族金屬的方法。

背景技術

國內汽車工業(yè)從2000年開始使用貴金屬尾氣催化劑，2000年裝車量約為20萬輛，2005年我國輕型汽車產量達520萬輛，2006年達到700萬輛，發(fā)展速度成倍增長。自2006年后，國產汽車均要求安裝凈化催化劑，據統(tǒng)計，2005～2006年，我國汽車催化劑鉑族金屬用量達到20～30噸。2007年我國汽車產量超過1000萬輛，未來汽車產銷量仍將繼續(xù)增長，鉑族金屬用量將不斷增加。按汽車催化劑8萬公里的使用壽命計算，未來幾年將迎來汽車尾氣凈化器報廢和更換的高峰期。對此類資源有效回收利用，將具有潛在的經濟價值。

從汽車催化劑中回收鉑族金屬的現行工業(yè)生產方法主要有濕法、加壓氰化法和等離子體熔煉。

等離子體熔煉是在捕集劑存在下，用等離子體熔煉失效汽車催化劑，富集回收鉑族金屬，是20世紀80年代中期才出現的高新技術。優(yōu)點：等離子體熔煉過程中，由于等離子弧的熱通量高，熔煉過程效率及速率明顯提高，此法用極高的溫度使得載體熔化造渣，溫度可達到2000℃以上。富集比大、流程簡短、生產效率高、無廢水和廢氣污染。缺點：等離子體熔煉法用于處理蜂窩狀堇青石載體汽車催化劑時，存在兩方面的不足：一是堇青石生成的渣黏性大，金屬與渣分離困難；二是在熔煉溫度下，如果存在碳，堇青石中的二氧化硅(至少一部分)被還原為單質硅，與作為鉑族金屬捕集劑添加的鐵生成高硅鐵，硅鐵與鉑族金屬形成新合金相，此合金具有極強的抗酸、抗堿性質，使后續(xù)工藝十分困難。另外，由于設備特殊，目前我國尚無大型的是等離子體熔煉設備生產，等離子槍使用壽命短，限制了其實際應用，需材料內襯，以解決因高溫引起的耐火材料磨損問題。

加壓氰化法利用氰化物高溫加壓直接從失效汽車催化劑中選擇性浸出回收鉑族金屬的方法是最近幾年才提出的新工藝，是靠提高反應溫度來加快浸出速度，使常溫常壓下不能氰化的鉑鈀發(fā)生氰化反應。氰化法鉑族金屬回收率高，對物料適應性強，無有害廢渣和廢氣排放，廢液易處理。但氰化物屬劇毒物，控制嚴格，管理困難，設備投資大。

濕法選用強氧化性的酸、堿或適當的配合劑將廢料全部溶解或部分溶解，然后從溶液或不溶渣中回收貴金屬。處理成本較低，技術可行。但貴金屬回收率低，特別是銠的回收率較低，并且很難處理低品位物料。上述方法雖然簡單并且廣泛應用于汽車尾氣催化劑中貴金屬的回收，但回收貴金屬均不徹底，殘渣均含有一定量的貴金屬，低至幾十克噸，高到幾百克噸，目前在我國主要采用濕法從失效汽車尾氣催化劑中提取貴金屬。

發(fā)明內容

本發(fā)明是針對現有濕法技術存在的不足和缺陷，提出了一種高效從失效汽車尾氣催化劑中提取鉑鈀銠的方法。采用濕-火聯(lián)合法彌補了單純采用濕法處理失效汽車尾氣催化劑導致貴金屬回收率低的缺陷，使其較現有的工藝具有更高效的貴金屬回收率，更寬松的操作條件，且易于工業(yè)實現。

本發(fā)明的技術方案是：

1、用破碎機將失效汽車尾氣催化劑進行破碎，然后利用磨粉機進行粉碎，并在破碎和磨粉過程中加噴水或水霧；

2、將失效汽車尾氣催化劑粉投放到鹽酸溶液中并加入氧化劑浸出其中的貴金屬，過濾，將貴金屬溶液與浸出殘渣分離；

3、將鐵粉和鋅粉加入到貴金屬溶液進行置換，得到貴金屬精礦；

4、浸出殘渣與捕集劑、造渣劑混合后裝入黏土石墨坩堝中置于箱式電阻爐或電弧爐內升溫熔煉，熔融后，恒溫一段時間，貴金屬進入合金相與渣分離；

5、將所得含貴金屬的合金相選擇性浸出其中的賤金屬，獲得貴金屬精礦；

6、將步驟3和5的貴金屬精礦合并進行精煉產出鉑鈀銠產品。

本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

1、由于有火法對其浸出殘渣中的貴金屬進行進一步的回收，本發(fā)明中濕法浸出失效汽車尾氣催化劑中的貴金屬的工藝條件較為寬松，例如，僅采用濕法回收失效汽車尾氣催化劑中的貴金屬，浸出前通常到需要對失效汽車尾氣催化劑進行焙燒脫碳處理以提高貴金屬的浸出率，在本發(fā)明中可省去該工藝步驟，簡化了流程，降低了生產成本。在中國專利CN1385545A中，為提高貴金屬的浸出率，浸出溫度≥100℃，在本發(fā)明中浸出溫度約80℃，溫度低可減少溶液蒸發(fā)，降低能耗。

2、浸出殘渣熔煉工藝采用了新的熔煉配方，能從浸出殘渣中高效地捕集貴金屬，冶煉渣中貴金屬含量小于1g/t，使其較現有的工藝具有更高效的貴金屬回收率