[發明專利]一種從廢鈀/鈣催化劑中回收制備氯化鈀的工藝

有效

• 申請號: 201110108313.5
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102181650A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 聞開學;曹雪山;李勇
• 申請（專利權）人: 湖北省丹江口開泰激素有限責任公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉牧

技術領域

本發明涉及一種從廢鈀催化劑中回收鈀的工藝，尤其涉及一種從廢鈀/鈣催化劑中回收制備氯化鈀的工藝，具體適用于確保回收后氯化鈀的純度、催化活性、鈀回收率均達99%以上。

背景技術

鈀是一類高效、不可替代的催化劑，被廣泛的應用在化工、航天、醫藥等領域。由于鈀在地殼中含量稀少、分布不均，且提取復雜，因而其價格十分昂貴，為此，在實際的應用過程中，人們常設法通過回收利用的方法延長其使用壽命，故鈀的回收利用具有很重要的現實意義與經濟價值。

目前的文獻報道或專利技術中，雖然有關于廢鈀催化劑的處理工藝，但其主要是針對單質鈀在常用載體如碳或氧化鋁中的鈀回收方法，即從廢Pd/C或廢Pd/Al2O3催化劑中提取鈀的方法，但對于如何從廢Pd/Ca催化劑中回收鈀則沒有相關報道，而許多加氫反應都需要用到Pd/Ca催化劑，因此研究如何從廢Pd/Ca催化劑中回收鈀，將對降低加氫反應成本具有重大意義，而上述從廢Pd/C或廢Pd/Al2O3催化劑中提取鈀的方法均不適用于從廢Pd/Ca催化劑中回收鈀。

中國專利：專利號為ZL200710009132.0，授權公告日為2009年9月9日的發明專利公開了一種從廢負載鈀加氫催化劑中回收金屬鈀和氯化鈀的方法，該發明提供一種從廢的負載鈀加氫催化劑，特別是從廢的林德拉催化劑中回收高純度金屬鈀和氯化鈀的方法，其先使用溶劑去除廢的負載鈀加氫催化劑表面附著的有機物雜質，然后在經處理過的催化劑中加酸分解去除載體中的碳酸鹽，得粗鈀，再用鹽酸-雙氧水將粗鈀氧化溶解成氯亞鈀酸，得鈀溶液，然后在鈀溶液中加入氨水進行氨化，使Pb、Bi等無機雜質成為沉淀物后過濾去除，再使用還原劑從鈀氨溶液中還原沉淀出高純度的海綿狀金屬鈀，然后用鹽酸-雙氧水將海綿鈀氧化溶解再蒸干得高純度的氯化鈀。雖然該工藝能夠從含Pd/Ca的廢催化劑，即廢林德拉催化劑中回收制備氯化鈀，但其仍有以下缺陷：首先，雖然其獲得的氯化鈀回收率能夠確保高于97%，但其最終得到的鈀含量卻只有59.5%，其回收率、催化活性均太低，故回收制備效果較差；其次，該發明第一步采取的溶劑洗滌步驟不僅成本較高、花費時間較長，而且并沒有起到提高鈀回收率的效果，畢竟其最終獲得的鈀含量比較低，因而從整體上看，該步驟增加了生產成本；第三，該發明僅僅使用鹽酸來溶解載體碳酸鈣，沒有考慮到在氯元素處于較高濃度時，部分鈀也會被溶解，為此，至少損失了3%左右的鈀，從而減弱了鈀的回收效果；第四，其采用鹽酸和雙氧水來溶解粗鈀，雖然能夠避免NOX氣體的產生，但其以犧牲反應效果為代價，降低了粗鈀的溶解率，直接影響了鈀的回收；第五，該發明在過濾后是直接使用，而沒有采取配套的洗滌措施，工藝粗糙，導致再次損失了部分鈀，從而進一步降低了鈀的回收效果。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的回收制備效果較差、工藝粗糙、成本較高的缺陷與問題，提供一種回收制備效果較好、工藝精細、成本較低的從廢鈀/鈣催化劑中回收制備氯化鈀的工藝。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種從廢鈀/鈣催化劑中回收制備氯化鈀的工藝，該工藝依次包括以下步驟：

鈀/鈣初步分離：先將摩爾濃度為4mol/L的鹽酸在攪拌的條件下加進廢催化劑中，廢催化劑與鹽酸的質量體積比g：mL為1：8–12，然后加入鐵粉，廢催化劑中的鈀與鐵粉的摩爾比為1：0.8–2.0，溶解5–15分鐘后，再加熱沸騰3–10分鐘，然后冷卻過濾，再用2mol/L的鹽酸對濾渣洗滌2次以得到粗鈀；

王水溶解：先在上述粗鈀中加入王水，粗鈀和王水的質量體積比?g：mL為1：8–12，溶解10分鐘，然后將溶液煮沸至近干，再加入濃鹽酸進行趕硝，濃鹽酸與王水的體積比為1:4，該趕硝過程重復進行4次，趕硝后得到硝后溶液，硝后溶液的pH值為1–3；

氨水氨化：在上述硝后溶液中加入濃氨水進行氨化，直至溶液的pH值≧9，氨化過程的溫度控制在20–60℃；

鹽酸酸化結晶：先在上述氨化后的溶液中加入濃鹽酸進行酸化，直至溶液的pH值為1–3，酸化過程的溫度控制在40–60℃，然后冷卻過濾，再用1–3mol/L的鹽酸對濾渣洗滌3次以得到黃色沉淀物；

水合肼還原：先在上述黃色沉淀物中加入濃氨水進行溶解，直至溶解液的pH值≧9，溶解過程的溫度控制在40–60℃，然后冷卻過濾，再用1–2mol/L的稀氨水對濾渣洗滌2–3次，然后在濾液中加入質量百分比濃度為50%的水合肼，廢催化劑中的鈀與水合肼的摩爾比為1：8–15，再在50–100℃的條件下進行攪拌，攪拌10分鐘后冷卻過濾，再用去離子水對濾渣洗滌3–5次以得到海綿鈀；