各類廢工業(yè)催化劑的常用回收方法一般分為間 接回收處理法和直接回收處理法。其中間接回收處 理法按照處理工藝的不同可分為干法、濕法和干濕 結(jié)合法 ,直接回收處理法又可分為分離法和不分離 法。實際上受各種條件制約以及回收效益影響 ,一 般廢催化劑回收多采用間接回收處理法。 2. 1 間接回收處理法 間接回收處理法是指化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢 催化劑經(jīng)回收處理后將其中含有的金屬和高價值物 質(zhì)提煉出來回收利用的方法。如生產(chǎn)甲醇所需要的 銅鋅催化劑 ,經(jīng)某種回收工藝得到的最終產(chǎn)物分別 為金屬銅和金屬鋅。 2. 1. 1 干法 一般利用加熱爐將廢催化劑與還原劑及助熔劑 一起加熱熔融 ,使金屬組分經(jīng)還原熔融成金屬或合 金回收 ,以作為合金或合金原料 ,而載體則與助熔劑 形成爐渣排出?;厥漳承┫≠F金屬含量較少的廢催 化劑時 ,往往添加一些鐵等賤金屬作為捕集劑共同 2006 年第 2 期 巢亞軍等 :廢工業(yè)催化劑回收技術(shù)進展 65熔煉。干法通常有氧化焙燒法、升華法和氯化物揮 發(fā)法。如 Co2Mo/ Al2O3 、Ni2Mo/ Al2O3 、Cu2Ni 和 Ni2 Cr 等系催化劑均可采用此法回收。干法耗能較高 , 在熔融和熔煉過程中 ,會釋放出 SO2 等氣體 ,可用 石灰水吸收。
干濕結(jié)合法 含兩種以上組分的廢催化劑很少單獨采用干法 或濕法進行回收 ,多數(shù)采用干濕結(jié)合法才能達到目 的。某些廢催化劑需要先進行焙燒或與某些助劑一 起熔融后再用酸或堿溶解 ,然后再進一步提純出金 屬 ,而有些是在精煉過程中需要采用焙燒或者熔融。 如鉑2錸重整廢催化劑回收時浸去錸后的含鉑殘渣 , 需經(jīng)干法焙燒后再次浸漬才能將鉑浸出。
鉑族金屬因具有電熱穩(wěn)定性強、抗腐蝕性好、 催化性能好等優(yōu)點,被作為活性組分應(yīng)用于汽車 尾氣凈化催化中。汽車尾氣凈化催化劑目前主要 有兩種類型,一種以 γ-Al2O3 為載體的球狀或圓柱 形催化劑,因為其局限性已逐漸被市場淘汰。另 一種是汽車尾氣催化應(yīng)用最多的,以硬度較大的 堇青石陶瓷為載體的連續(xù)的整塊蜂窩狀催化劑。 后續(xù)又研究了以金屬合金為載體的汽車尾氣凈化 催化劑,因成型工藝復(fù)雜目前沒有廣泛應(yīng)用到汽 車催化領(lǐng)域 。
采用濕法工藝從廢氧化鋁-鉑催化劑中回收鉑的方法主要有 2 種:溶解載體法和選擇溶解法。 由于鋁是兩性元素,所以溶解氧化鋁載體又有酸溶和堿溶之分,這種方法沒有金屬粒子的再吸附, 金屬回收率高,可回收載體成分,但流程復(fù)雜,單批處理量小、投資大。而選擇溶解法則是先在高 溫下煅燒去除有機物,然后在鹽酸介質(zhì)中加入氧化劑(如 HNO3、NaClO3、NaClO、Cl2 等)直接浸取, 浸液經(jīng)還原后得粗鉑,粗鉑精制可以得到純鉑產(chǎn)品,此方法具有流程簡單、回收率高、設(shè)備投資少 等特點,因而應(yīng)用比較廣泛。 通過對硫酸溶解載體、氯酸鈉選擇溶解和王水選擇溶解等方法的比較試驗,作者選擇在鹽酸介 質(zhì)中加入氯酸鈉的方法進行選擇溶解,粗鉑采用丁二酮肟沉淀除鈀、溴酸鈉水解法分離其它雜質(zhì)元 素,產(chǎn)品海綿鉑純度>99.95%,含 0.x %Pt 的廢催化劑中鉑的回收率≥98%。

