[發明專利]失效汽車催化劑中貴金屬的綠色回收方法

有效

• 申請號: 201810189183.4
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108265175B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 賀小塘;李勇;趙雨;王歡;吳喜龍;劉文
• 申請（專利權）人: 貴研資源（易門）有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B11/02;C22B1/242;C21C5/52
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本發明涉及貴金屬二次資源綜合利用領域，具體涉及失效汽車催化劑中貴金屬的綠色回收方法。失效汽車催化劑中貴金屬的綠色回收方法，按如下步驟依次進行：A、物料前處理；B、配料、混料；C、電弧爐熔煉；D、鐵合金制粉。本發明貴金屬回收率高、鐵合金相中硅的含量低、輔料易獲取、降低生產成本、生產過程清潔、節能與環境友好。

技術領域

本發明涉及貴金屬二次資源綜合利用領域，具體涉及失效汽車催化劑中貴金屬的綠色回收方法。

背景技術

由于貴金屬鉑鈀銠對汽車尾氣特有的凈化能力，每年超過60%的鉑、鈀、銠都用于生產汽車三元催化劑。截至 2016年，我國汽車保有量達1.94億輛，每年有600～700萬輛汽車報廢。根據2001-2013年的汽車銷量及汽車催化劑使用年限推算，目前中國市場失效汽車催化劑量約1800噸/年，可回收貴金屬約3噸。盡管很多機構都在研究新催化劑來取代或減少貴金屬的用量，但基于汽車數量的增加和環保標準的提高，汽車行業的貴金屬的用量還會增長。預計到2020年中國汽車保有量將超3億輛，可回收失效汽車催化劑數量為7900~8000噸，含貴金屬約15噸，價值約30億元。失效汽車催化劑是貴金屬二次資源最大的目標市場之一。

汽車催化劑的種類有很多，最早的是以γ-Al₂O₃為載體的顆粒狀催化劑，現在最常用的是以堇青石（2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂）為載體的蜂窩狀催化劑，由于汽車的大小和型號不同，汽車尾氣催化劑中貴金屬的含量差別較大。貴金屬鉑、鈀、銠三種金屬總含量在1000～3000ppm范圍之間。汽車的生產廠家非常多，車型、排量多樣化，造成失效汽車催化劑中貴金屬含量的千差萬別，先對失效汽車催化劑破碎、球磨成粉末后進入失效汽車催化劑的評價系統，實現公開、透明和公平的交易。

CN200910094317.5發明涉及一種從失效汽車催化劑中回收貴金屬的方法，該方法流程為：（1）濕法浸出失效汽車催化劑中的貴金屬，浸出液置換獲得貴金屬精礦；（2）火法捕集殘渣中的貴金屬獲得貴金屬相，選擇性浸出其中的賤金屬，即可得到貴金屬精礦；（3）合并以上兩步的貴金屬精礦進行精煉產出鉑鈀銠產品。

CN200910094112.7發明涉及一種從失效汽車催化劑中回收貴金屬的方法，該方法流程為：（1）將失效汽車催化劑與還原劑、添加劑及捕集劑混；（2）將混合后的物料放入黏土石墨坩堝中置于電爐內或在電弧爐內進行熔煉，獲得貴金屬相；（3）選擇性浸出貴金屬相中的賤金屬，即可得到貴金屬富集物，貴金屬富集物精煉產出鉑鈀銠產品。

從失效汽車催化劑中回收貴金屬的研究和技術路線多種多樣，生產中濕法和火法工藝都有應用。濕法技術存在著貴金屬回收率低、產生大量廢水等問題，將逐漸被淘汰。火法技術富集貴金屬，物料適應性強減少試劑用量，回收率高，可以大幅提升處理能力，環境更友好。

火法技術處理失效汽車催化劑主要方法有等離子高溫熔煉鐵捕集法，電弧爐高溫熔煉鐵捕集法，電弧爐高溫熔煉銅捕集法等。目前，等離子爐處理失效汽車催化劑是國際上主要方法，等離子爐是進口設備，易損件還需要進口，配件進口同期長，增加生產成本。電弧爐的制造與使用在我國非常成熟，由于電弧爐對物料適應性強，能國產化等優點，采用電弧爐高溫熔煉鐵捕集法從失效汽車催化劑中回收貴金屬非常重要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術之不足，采用電弧爐高溫熔煉鐵捕集技術從失效汽車催化劑中貴金屬的綠色回收方法，該方法貴金屬回收率高、鐵合金相中硅的含量低、輔料易獲取、降低生產成本、生產過程清潔、節能與環境友好。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：

失效汽車催化劑中貴金屬的綠色回收方法，按如下步驟依次進行：

A、物料前處理：