[發明專利]一種從含貴金屬催化劑中回收貴金屬的方法

有效

• 申請號: 202110396079.4
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113215621B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 孔令鑫;徐文琳;楊斌;徐寶強;徐俊杰;龐儉
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C25C3/34
• 分類號: C25C3/34;C25C3/02;C25C3/04;C25C7/06
• 代理公司: 重慶西南華渝專利代理有限公司 50270
• 代理人: 熊禮

本發明提供了一種從含貴金屬催化劑中回收貴金屬的方法，可以包括：利用活性金屬R對催化劑中所含貴金屬M進行合金化處理，分離后得到R?M金屬間化合物，其中，活性金屬R為Na、Ca、Mg、Li和Ba中的一種，M為Au、Ag、Pt、Rh、Pd、Ir、Os和Ru中的至少一種；將R?M金屬間化合物溶解在含活性金屬陽離子R^m+的鹵化物熔鹽中，施加電壓進行電化學沉積，在陽極上獲得貴金屬單質，在陰極上獲得活性金屬單質，其中，m+表示電荷數。本發明的方法操作簡便、流程短、效率高。

技術領域

本發明涉及貴金屬回收領域，更具體地講，涉及一種從含貴金屬催化劑中回收貴金屬的方法。

背景技術

目前，對于貴金屬的回收一般采用濕法工藝和火法工藝。

濕法工藝一般采用強氧化性溶劑(如王水、HCl+Cl₂等)將催化劑中的活性組分溶解，固液分離后得到含貴金屬的溶液，然后通過進一步富集和傳統精煉(溶劑萃取、離子交換、還原等)實現Pt、Pd、Rh等貴金屬的相互分離和提純。雖然濕法工藝具有設備投資小、能耗低的優點，但仍然存在以下缺點：

(1)采用大量強氧化性溶劑對貴金屬富集物進行長時間氧化溶解和絡合，效率低，且產生了大量難處理有害廢液；

(2)由于各貴金屬絡合物在水溶液中具有相似的化學性質，它們的相互分離需要通過冗長且復雜的處理(如離子交換、溶劑萃取、還原沉淀等)才能實現，回收效率低、環境影響大；

(3)浸出渣中通常還含有一定量的貴金屬，導致貴金屬回收率低(如銠回收率90％)。

火法工藝是利用熔融態的銅、鐵等捕集金屬或銅锍、鎳锍等硫化物共熔體對貴金屬具有較強親和力的特性，采用電弧熔煉、等離子體熔煉等技術實現貴金屬的富集，然后同樣采用強氧化性溶劑(如王水、HCl+Cl₂等)將貴金屬富集物溶解，接著通過進一步富集和傳統精煉(溶劑萃取、離子交換、還原等)實現Pt、Pd、Rh等貴金屬的相互分離和提純?；鸱üに囯m然具有處理量大、金屬回收率高的優點，但存在設備投資大、能耗高等缺點。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的之一在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發明的目的之一在于提供一種操作簡便、流程短、效率高、零排放且零污染的從含貴金屬催化劑中回收貴金屬的方法。

本發明提供了一種從含貴金屬催化劑中回收貴金屬的方法，可以包括以下步驟：利用活性金屬R對催化劑中所含貴金屬M進行合金化處理，分離后得到R-M金屬間化合物，其中，活性金屬R為Na、Ca、Mg、Li和Ba中的一種，M為Au、Ag、Pt、Rh、Pd、Ir、Os和Ru中的至少一種；將R-M金屬間化合物溶解在含活性金屬陽離子R^m+的鹵化物熔鹽中，施加電壓進行電化學沉積，在陽極上獲得貴金屬單質，在陰極上獲得活性金屬單質，其中，m+表示電荷數。

本發明回收方法的原理包括：

首先，活性金屬R與催化劑中的貴金屬M通過合金化處理形成R-M金屬間化合物。其次，將R-M金屬間化合物溶解在含活性金屬氧離子R^m+的鹵化物熔鹽中，R-M金屬間化合物溶解在熔鹽中后，活性金屬R以R^m+離子形式存在，貴金屬M以M^n-離子形式存在。施加電壓后電解，在陰極和陽極分別發生如下反應：

陰極：

R^m++me^-→R (1)

陽極：

M^n-→M+ne^- (2)