[發明專利]一種從顆粒狀廢催化劑中溶-吸-脫聯合回收鉑族金屬的方法

有效

• 申請號: 202010882341.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112029998B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 楊擁軍;雷婧;胡吉林;葉詠祥;李功華;歐陽文兵;張文勝
• 申請（專利權）人: 湖南高鑫鉑業有限公司;郴州高鑫材料有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/00;C22B11/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明公開了一種從顆粒狀廢催化劑中溶?吸?脫聯合回收鉑族金屬的方法，該方法采用濕法預處理、循環溶解吸附、循環脫附、回收精煉4個步驟，從顆粒狀廢催化劑中回收得到高純鉑族金屬。該方法有效解決了含鉑族金屬顆粒狀廢催化劑在回收過程中溶解易破碎、洗滌時間長、過濾困難、載體中鉑族金屬殘存多、精煉過程繁瑣等問題，所用設備簡便高效，實現了鉑族金屬回收率大于98.5％，載體有效利用率高于95％，產品滿足國標要求。

技術領域

本發明屬于化工領域，具體涉及一種從顆粒狀廢催化劑中溶-吸-脫聯合回收鉑族金屬的方法。

背景技術

我國是全球鉑族金屬最大的消費國，需求量約占全球需求的三分之一，但我國鉑族金屬資源絕大部分依賴二次資源回收和進口。據統計我國煉油、石油化工、精細化工和汽車尾氣凈化催化劑的產生量超過13萬噸廢舊催化劑，居世界第一，然而我國廢舊催化劑資源回收利用率不足70％。鉑族金屬催化劑使用報廢后仍含有大量貴金屬成分，其鉑族金屬富集程度比世界上最富的礦體還要高得多，因此，廢舊鉑族金屬催化劑作為重要的二次資源，成為“城市礦產”，其價值地位日益突出，也是我國發展循環經濟的必然選擇。因此，通過二次資源回收作為原材料發展方向是必然的選擇，同時失效催化劑中的鉑族金屬含量遠遠高于原礦，其回收成本遠低于從原礦冶煉；另一方面，富含鉑族金屬的失效催化劑若不及時處理會造成嚴重的環境污染，因而進行廢催化劑的回收具有資源和環境雙重意義。

鉑族金屬催化劑其具有優良的活性、穩定性和選擇性，廣泛應用于加氫、脫氫、氧化、還原、異構化、芳構化、裂解、雙氧水合成等反應，在化工、石油精制、石油化學、汽車、醫藥、環保及新能源等領域起著非常重要的作用，其應用量占到了總消費量的2/3以上，且在目前的技術水平下有不可替代的趨勢。而針對他們鉑族金屬的資源稀缺性，加快從復雜礦物和二次資源中清潔高效提取利用可有效提高資源利用率和減少環境污染問題，對實現節能減排目標貢獻巨大，符合國家倡導的綠色、低碳、循環、可持續的生產生活方式。

發明內容

基于上述背景，針對目前工業企業對顆粒狀廢催化劑回收技術的現有技術狀態和裝備條件，本發明開發出一種從顆粒狀廢催化劑中溶-吸-脫聯合回收鉑族金屬的方法。

本發明提供一種從顆粒狀廢催化劑中溶-吸-脫聯合回收鉑族金屬的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)濕法預處理：按照一定的體積比配置預處理溶劑，于試劑槽中通過泵將溶液泵入溶解罐，對顆粒狀廢催化劑中的殘存有機物進行逆流溶解，溶解液通過回流管返回試劑槽，循環處理一定時間后，排出預處理溶液，再通入水進行循環洗滌；

(2)循環溶解吸附：按照一定的體積比配置溶解液于試劑槽中，設置溶解液溫度，將經過步驟(1)處理的廢催化劑中的鉑族金屬進行逆流溶解，并通過過濾罐進行砂濾，通入填裝有離子交換樹脂的吸附罐內進行吸附，并將吸附罐流出的溶解液返回試劑槽，循環處理一定時間；

(3)循環脫附：配置脫附劑，將脫附劑泵入步驟(2)中的吸附罐內，對吸附了溶解金屬的離子交換樹脂進行脫附處理，從罐中流出的脫附液重新導入罐中，循環脫附一定時間；

(4)回收精煉：收集經過步驟(3)處理的脫附液，采用常規的濕法提純方法從脫附液中獲得的鉑族金屬或鉑族金屬化合物。

優選的，所述鉑族金屬包括鈀、鉑、釕、銠、銥、鋨中的一種或兩種。

優選的，所述步驟(1)中預處理溶劑和廢催化劑的體積比為1～2:1，所述預處理溶劑為苯、甲苯、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氫呋喃、三氯甲烷、水中的一種或多種，所述溶劑泵入的流速為1～5m³/h，所述循環處理的時間為0.5～12h。

優選的，所述溶解罐為多個罐體串聯接通，所述逆流溶解為溶劑從每個溶解罐底部泵入，從頂部流出，所述顆粒狀廢催化劑稱重后，按質量均分后裝入各個溶解罐中，所述過濾罐中裝入直徑為2～5mm的砂粒，砂粒裝入量為罐體體積的2/3～4/5。