[發明專利]催化燃燒催化劑Pd?Ru/氧化鋁中鈀和釕的回收方法

有效

• 申請號: 201510285865.1
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN104878208B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 郇昌永;陳雷;陸國杰;楊玉彬
• 申請（專利權）人: 寧波大地化工環保有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B11/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 張秋越

技術領域

本發明是關于從廢催化劑中回收貴金屬的一種方法，更確切地說是從廢催化燃燒催化劑Pd-Ru/氧化鋁中簡單高效、經濟地回收鈀和釕的方法。

背景技術

Pd-Ru/氧化鋁催化劑作為一種負載型催化劑，可用做催化燃燒催化劑，尤其是在VOC治理過程中，得到廣泛應用。由于鈀和釕的價格很高，當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，回收其中的鈀和釕，這樣有利于資源的再生利用和環境保護。

從VOC治理裝置中卸出的報廢Pd-Ru/氧化鋁催化劑（Pd和Ru負載在氧化鋁上構成的催化劑），是一種成份十分復雜的固體危險廢物，鈀和釕主要以單質鈀、單質釕、氧化鈀和氧化釕的形式存在，同時氧化鋁上還吸附有少量的積炭。該固體廢物的主要成分為：（鈀：0.5-1%、釕：0.5-1%，積炭：10-20%，氧化鋁55-65%，水份：10-20%）。其中積炭類物質組成是很復雜的，主要以炭為主，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。

目前對于含鈀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，達到初步富集鈀的目的；然后通過酸溶，浸出鈀，使鈀生成水溶性的氯鈀酸鹽進入水相，然后進一步提純鈀。

如：中國專利CN1223688C介紹的一種氧化鋁負載的鈀催化劑的回收方法，先將廢催化劑在氯化銨溶液中浸泡數小時，再烘干、灼燒、用氯化鈉浸泡、水合肼還原等步驟金屬鈀。該方法技術可靠，操作簡單，成本低，產品回收率高達95%，產品純度99.6%。

如：中國專利CN100336923C、CN1024685C、CN100567528C、CN100537800C所介紹的一種炭載類鈀催化劑的回收方法，先將廢催化劑在高溫焙燒除去載體炭，再經還原、浸出、除雜等步驟提取金屬鈀，或都制備鈀的化合物。

如：中國專利CN1102181650B介紹的一種碳酸鈣負載的鈀催化劑的回收方法，先將廢催化劑的載體用無機酸溶出，與金屬鈀分離，再用通常的浸出、除雜等步驟提取金屬鈀，或都制備鈀的化合物。其收率大于99%，產品純度大于99.9%。

如：中國專利CN103045872B介紹的一種氧化硅負載的鈀催化劑的回收方法，先將廢催化劑高溫堿熔使氧化硅生成水溶性硅酸鹽與金屬鈀分離，再用通常的浸出、除雜等步驟提取金屬鈀。

而對于含釕固體廢物，目前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，再經常壓或減壓蒸餾，得到相應的釕鹽。該方法技術可靠，操作簡單，成本低，產品回收率高達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，大大提高了經濟效益和環境效益。

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，存在較大的環境問題和安全問題。