[發(fā)明專利]一種從廢氫氧化釕/硅藻土催化劑中回收釕的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310443733.8
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103540760A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝建林;信保平;陳華君;邢楊榮;鄭奇;曾洲;梁瑜偉;曾慶峰;周金海;蔣斌峰;謝會琴;高峰;方海剛;程海峰;宋艦;范海;李晶;韋菲菲;王冬梅
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大地化工環(huán)保有限公司
• 主分類號: C22B11/00
• 分類號: C22B11/00;C22B7/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張秋越

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從廢氫氧化釕/硅藻土催化劑中回收釕的方法。

背景技術(shù)

氫氧化釕/硅藻土催化劑作為一種負載型催化劑，可用做催化氧化催化劑，尤其是在嚬吶酮類原料藥的合成過程中，得到廣泛應(yīng)用。由于釕催化劑的價格很高，當(dāng)催化劑活性在使用過程中降低到一定程度時，就必須將催化劑報廢，回收其中的釕，這樣有利于資源的再生利用和環(huán)境保護。

從嚬吶酮類原料藥的合成反應(yīng)容器中卸出的報廢氫氧化釕/硅藻土催化劑，是一種成份十分復(fù)雜的固體危險廢物，釕主要以氫氧化釕的形式存在，同時硅藻土上還吸附有少量的反應(yīng)副產(chǎn)物。該固體廢物的主要成分為：（釕：1%，副產(chǎn)物：10-20%，硅藻土60-70%，水份：10-20%）。其中副產(chǎn)物組成是很復(fù)雜的，難以用具體的分子式來表示，一般做為危險廢物進行焚燒處理；而硅藻土的化學(xué)成份主要是SiO₂，同時，含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、P₂O₅和有機質(zhì)。

目前對于含釕固體廢物的處理方法是通過焙燒使廢物中的可燃物分解灰化，達到初步富集釕的目的；然后通過氧化堿熔或氯化及臭氧氧化，使釕生成水溶性的釕酸鹽進入水相，然后進一步提純釕。

如：中國專利CN1872418介紹的一種活性炭負載的釕催化劑的回收方法，先將活性炭負載的釕催化劑在600℃～1000℃焙燒2～20小時，得到的灰黑色混合物；再與?KOH和KNO₃混合，300℃～950℃恒溫堿熔1-5小時，冷卻得到堿熔物，堿熔物在50℃～90℃的熱水中溶解得到K₂RuO₄溶液，加入次氯酸鈉與濃硫酸，50℃～90℃蒸餾2-4小時，生成RuO₄氣體，并用強酸溶液吸收，再經(jīng)常壓或減壓蒸餾，得到相應(yīng)的釕鹽。該方法技術(shù)可靠，操作簡單，成本低，產(chǎn)品回收率高達95%。

如：中國專利CN102108444A介紹了一種從負載型釕金屬催化劑中回收釕的方法，該方法的工藝也是先將負載型釕金屬催化劑或負載型氧化釕催化劑在800～1000℃高溫焙燒2～10小時，降溫冷卻后得到黑色固體；然后將黑色固體研磨至粉末狀，升溫至100～300℃，通入氧氣/臭氧對該固體粉末進行氧化，產(chǎn)生四氧化釕氣體；四氧化釕氣體通入稀鹽酸中，將其還原成紅棕色的三氯化釕水溶液。本方法不需要堿熔過程，減少了催化劑回收的步驟，不但降低釕金屬催化劑回收過程中的成本，還簡化了回收過程，大大提高了經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。??

如：中國專利CN101519732提出一種從含有釕的廢料高效率地分離回收釕的方法。該方法是向粉狀的含釕廢料中加入氯化鈉和碳粉，氯化鈉的量為釕的可溶性氯化反應(yīng)所需的量的1～7倍，碳粉為需要量的0.5～12?倍；然后將其在氯氣氣氛中以700～850℃進行加熱，得到可溶性的釕鹽；再將其溶解于水，使用氧化劑溴酸鈉，將釕變換成四氧化釕并氧化蒸餾，在鹽酸溶液中提純回收釕。該方法不需要堿熔，但是需要在高溫下使用氯氣，存在較大的環(huán)境問題和安全問題。?

如：中國專利CN102405298A提出一種從用過的含氧化釕的催化劑中回收釕的方法，該方法先將所述含氧化釕催化劑在包含氯化氫的惰性氣體的氣流中于300至500℃還原使氧化釕變成金屬釕；再用鹽酸在含氧氣體的存在下浸出載體上的金屬釕，使金屬釕溶解為氯化釕(III)并獲得氯化釕(III)水溶液；然后再用通常的方法進一步提純釕。

上述方法各有其優(yōu)點，然而也有不盡人意的地方。對于堿熔法，由于堿熔的同時，不僅釕會變成釕酸鹽進入溶液，同時，其它金屬氧化物（如催化劑的載體氧化鋁）也會生成可溶性的鹽進入溶液，很難使釕與其它金屬離子分離。因此，堿熔法只適用于釕含量較高，且金屬氧化物含量比較低的物料（如釕/炭催化劑，焙燒后，釕含量可達60-80%）；對于而高溫氯化法，由于在高溫下使用氯氣，存在較大的環(huán)境問題和安全問題。而且通常的金屬釕的回收都要求廢料中釕的含量大于10%，而報廢氫氧化釕/硅藻土催化劑中釕的含量中有1%。目前尚未見關(guān)于該類物料回收方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容