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(shí)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(guò)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(jià)值物 質(zhì)提煉出來(lái)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(shí) ,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(jìn)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(guò)程中 ,會(huì)釋放出 SO2 等氣體 ,可用 石灰水吸收。
石油化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中需要加入貴金屬催化劑來(lái)調(diào) 節(jié)化學(xué)反應(yīng),盡管貴金屬催化劑的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,但因?yàn)?各種原因,仍會(huì)在使用過(guò)程中發(fā)生活性慢慢降低的結(jié)果。及至 ,短則三到五年,長(zhǎng)則十余年,貴金屬的催化作用無(wú)法達(dá)到 相關(guān)工藝需求,只好進(jìn)行更換。然而,貴金屬看其命名即可知 道,其價(jià)格非常昂貴,尤其是鉑族金屬,在我國(guó)不僅價(jià)格高昂, 相關(guān)資源也是非常匱乏,石油化工對(duì)鉑族金屬的需求又每年都 在增加,這就意味著鉑族金屬的回收非常迫切。
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(méi)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(jī)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(jiǎn)單、回收率高、設(shè)備投資少 等特點(diǎn),因而應(yīng)用比較廣泛。 通過(guò)對(duì)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(yàn),作者選擇在鹽酸介 質(zhì)中加入氯酸鈉的方法進(jìn)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%。
根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),鉑族金屬在世界范圍內(nèi)的資源分布各個(gè)國(guó) 家。可以發(fā)現(xiàn)95%的鉑族金屬是與銅鎳硫化礦伴生的,鉑族金 屬資源主要產(chǎn)出自南非,其他資源聚集地與冶煉地點(diǎn)則一般聚 集在美、加、俄等國(guó)家。但是,我國(guó)的鉑族金屬非常匱乏,全國(guó) 已探明的分布僅有42處,總儲(chǔ)量?jī)H僅300余噸,多集中于川滇 或新疆等內(nèi)陸地區(qū),且不是獨(dú)立礦藏,多與其他礦產(chǎn)伴生,受當(dāng) 地經(jīng)濟(jì)水平與技術(shù)條件制約,資源利用率非常低。

