CN106381395A - 汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法 - Google Patents

汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106381395A
CN106381395A CN201610883402.XA CN201610883402A CN106381395A CN 106381395 A CN106381395 A CN 106381395A CN 201610883402 A CN201610883402 A CN 201610883402A CN 106381395 A CN106381395 A CN 106381395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
platinum group
catalyst
group metal
dead catalyst
slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610883402.XA
Other languages
English (en)
Inventor
许开华
周继锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Green Us (tianjin) City Mineral Products Circulation Industry Development Co Ltd
GEM Co Ltd China
GEM Wuhan Urban Mining Resources Industrial Park Development Co Ltd
Original Assignee
Green Us (tianjin) City Mineral Products Circulation Industry Development Co Ltd
GEM Co Ltd China
GEM Wuhan Urban Mining Resources Industrial Park Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Green Us (tianjin) City Mineral Products Circulation Industry Development Co Ltd, GEM Co Ltd China, GEM Wuhan Urban Mining Resources Industrial Park Development Co Ltd filed Critical Green Us (tianjin) City Mineral Products Circulation Industry Development Co Ltd
Priority to CN201610883402.XA priority Critical patent/CN106381395A/zh
Publication of CN106381395A publication Critical patent/CN106381395A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001—Dry processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/02—Obtaining noble metals by dry processes
    • C22B11/021—Recovery of noble metals from waste materials
    • C22B11/026—Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，包括(1)先将废催化剂进行预处理，除去废催化剂表面的金属外壳和杂质，再将预处理后的催化剂进行破碎细磨；(2)将铁粉、碳粉和氧化钙按质量比为2～3:1～3:12～30混合均匀备用；(3)将细磨后的催化剂和混合熔剂混合后加入等离子体电弧炉中进行加热，逐渐升温至1773K～2073K，充分搅拌至完全熔化；(4)对熔体逐步降温冷却至室温，得到富集铂族金属的铁合金，及熔剂渣体。本发明提取过程简单，工艺流程短，对环境影响小，铂族金属Pt的回收率达到99.99％。

Description

汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法
技术领域
本发明涉及一种汽车废催化剂中贵金属回收技术领域，更具体地，涉及一种汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法。
背景技术
资源匮乏和环境污染既是人类发展所面临的两大难题，也是我国实施可持续发展战略需要优先考虑的重大课题。截至2014年底，中国汽车保有量达1.54亿辆，位居世界第二，据工信部预测，到2020年我国汽车保有量将突破2亿，汽车尾气排放使得空气污染问题日益严峻，而汽车尾气净化催化剂正是解决汽车尾气排放问题的关键。按目前我国的汽车保有量和增长速度，预计未来几年内我国将迎来汽车报废的高峰，报废汽车废催化剂的处理数量也会大幅增加。
目前，很多国家对于废汽车尾气催化剂处理处置的主要目标大都是回收铂族金属，粗提工艺可分为火法和湿法两大类，是决定铂族金属能否高效回收的关键。湿法回收技术具有易操作、条件要求较低的优势，我国汽车尾气净化催化剂的回收技术目前以湿法工艺为主，然而，湿法回收工艺处理量小，对环境影响大，随着催化剂集中处置需求的提高，国家对于环保要求越来越高，湿法回收工艺已不能满足废汽车尾气催化剂处理的需要和环保的目的。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，该方法提取过程简单，工艺流程短，环境污染小，能满足大量处理废催化剂的需求。
本发明的汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，包括以下步骤：
步骤(1)：先将废催化剂进行预处理，除去废催化剂表面的金属外壳和易分离的杂质，再将预处理后的催化剂进行破碎细磨；
步骤(2)：制备混合熔剂：将铁粉、碳粉和氧化钙按质量比为2～3:1～3:12～30混合均匀备用；
步骤(3)：将细磨后的催化剂和混合熔剂混合后加入等离子体电弧炉中进行加热，逐渐升温至1773K～2073K，充分搅拌至完全熔化，通过高温造渣后，得到的熔体上层为渣层，下层为含铂族金属的液态合金层；
步骤(4)：对熔体逐步降温冷却至室温，得到富集铂族金属的铁合金，及熔剂渣体。
本发明的有益效果：本发明以铁粉作为铂族金属元素的捕集剂，碳粉作为还原剂，氧化钙作为助熔剂，利用火法进行高温熔融造渣，铂族金属被铁捕捉形成铂钯铑铁合金，熔渣比重较轻会漂浮在比重较重的铂钯铑铁合金上方，实现渣层与金属合金分离，达到铂族金属富集的效果，碳粉、氧化钙等助剂会熔解在熔渣中。该方法的铂族金属中Pt的回收率达到99.99％，Pd的回收率达到99.22％以上，Rh的回收率达到90.12％以上，较单纯的湿法回收率有所提高，且提取过程简单，工艺流程短，对环境影响小，有广阔的工业运用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
本发明的汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，包括以下步骤：
步骤(1)：先将废催化剂进行预处理，除去废催化剂表面的金属外壳和易分离的杂质，再将预处理后的催化剂进行破碎细磨；
步骤(2)：制备混合熔剂：将铁粉、碳粉和氧化钙按质量比为2～3:1～3:12～30混合均匀备用；
步骤(3)：将细磨后的催化剂和混合熔剂混合后加入等离子体电弧炉中进行加热，逐渐升温至1773K～2073K，充分搅拌至完全熔化，通过高温造渣后，铁粉作为铂族金属铂钯铑(Pt、Pd、Rh)的捕集剂会将铂族金属捕捉形成铂钯铑液态铁合金，液态铁合金的比重比较重，会沉降在熔体的下层，碳粉、氧化钙等助剂会熔解在熔渣中，熔渣比重轻，会漂浮在铁合金上方形成渣层；
步骤(4)：对熔体逐步降温冷却至室温，得到富集铂族金属的铁合金，及熔剂渣体。将分层后的液态铁合金和溶剂渣体降温固化后，即可进行分离，可用磁选的方法回收溶剂渣体中的少量磁性物料。
上述技术方案中，所述步骤(1)中，将催化剂破碎细磨至颗粒粒径小于或等于200目，粉碎得越细，铁捕捉铂族金属越充分，且熔化的时间越短，可以节省造渣时间。
上述技术方案中，所述步骤(3)中，细磨后的催化剂和混合溶剂按质量比为5～15:1～3加入到等离子体电弧炉中。
上述技术方案中，所述步骤(3)中，在搅拌过程中不断地加入氧化钙直至造渣完成，氧化钙作为助熔剂，可降低熔渣的粘稠度，提高造渣效率。
实施例1
先切割除去废催化剂表面的金属外壳和易分离的膨胀棉等杂质，再将催化剂进行破碎细磨至100目；称取20g铁粉、10g碳粉和120g氧化钙、2250g催化剂混合均匀后加入等离子体电弧炉中进行加热，逐渐升温至1773K，充分搅拌至完全熔化，在搅拌过程中可以不断地缓慢加入氧化钙直至造渣完成，造渣时间为30min，通过高温造渣后，熔渣自动漂浮在上层，含铂族金属的液态合金比重较重沉在下层，故得到的熔体上层为渣层，下层为含铂族金属的液态合金层；对熔体逐步降温冷却至室温，渣层中的熔渣和合金层中的重金属会逐渐固化并分离，最终得到富集铂族金属的铁合金及熔剂渣体。对铁合金中的铂族金属铂钯铑分别进行含量检测，得到铂的回收率达到99.99％，钯的回收率达到99.22％，铑的回收率达到90.12％。
实施例2
先切割除去废催化剂表面的金属外壳和易分离的膨胀棉等杂质，再将催化剂进行破碎细磨至100目；称取30g铁粉、30g碳粉和300g氧化钙、700g催化剂混合均匀后加入等离子体电弧炉中进行加热，逐渐升温至2073K，充分搅拌至完全熔化，在搅拌过程中可以不断地缓慢加入氧化钙直至造渣完成，造渣时间为20min，通过高温造渣后，熔渣自动漂浮在上层，含铂族金属的液态合金比重较重沉在下层，故得到的熔体上层为渣层，下层为含铂族金属的液态合金层；对熔体逐步降温冷却至室温，渣层中的熔渣和合金层中的重金属会逐渐固化并分离，最终得到富集铂族金属的铁合金及熔剂渣体。对铁合金中的铂族金属铂钯铑分别进行含量检测，得到铂的回收率达到99.99％，钯的回收率达到99.42％，铑的回收率达到90.52％。
实施例3
先切割除去废催化剂表面的金属外壳和易分离的膨胀棉等杂质，再将催化剂进行破碎细磨至200目；称取20g铁粉、20g碳粉和120g氧化钙、1200g催化剂混合均匀后加入等离子体电弧炉中进行加热，逐渐升温至1873K，充分搅拌至完全熔化，在搅拌过程中可以不断地缓慢加入氧化钙直至造渣完成，造渣时间为30min，通过高温造渣后，熔渣自动漂浮在上层，含铂族金属的液态合金比重较重沉在下层，故得到的熔体上层为渣层，下层为含铂族金属的液态合金层；对熔体逐步降温冷却至室温，渣层中的熔渣和合金层中的重金属会逐渐固化并分离，最终得到富集铂族金属的铁合金及熔剂渣体。对铁合金中的铂族金属铂钯铑分别进行含量检测，得到铂的回收率达到99.99％，钯的回收率达到99.62％，铑的回收率达到90.52％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。

Claims (4)

1.一种汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：先将废催化剂进行预处理，除去废催化剂表面的金属外壳和易分离的杂质，再将预处理后的催化剂进行破碎细磨；
步骤(2)：制备混合熔剂：将铁粉、碳粉和氧化钙按质量比为2～3:1～3:12～30混合均匀备用；
步骤(3)：将细磨后的催化剂和混合熔剂混合后加入等离子体电弧炉中进行加热，逐渐升温至1773K～2073K，充分搅拌至完全熔化，通过高温造渣后，得到的熔体上层为渣层，下层为含铂族金属的液态合金层；
步骤(4)：对熔体逐步降温冷却至室温，得到富集铂族金属的铁合金，及熔剂渣体。
2.如权利要求1所述的汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将催化剂破碎细磨至颗粒粒径小于或等于200目。
3.如权利要求1所述的汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，细磨后的催化剂和混合溶剂按质量比为5～15:1～3加入到等离子体电弧炉中。
4.如权利要求1所述的汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在搅拌过程中不断地加入氧化钙直至造渣完成。
CN201610883402.XA 2016-10-10 2016-10-10 汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法 Pending CN106381395A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610883402.XA CN106381395A (zh) 2016-10-10 2016-10-10 汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610883402.XA CN106381395A (zh) 2016-10-10 2016-10-10 汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106381395A true CN106381395A (zh) 2017-02-08

Family

ID=57937219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610883402.XA Pending CN106381395A (zh) 2016-10-10 2016-10-10 汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106381395A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108950233A (zh) * 2018-06-27 2018-12-07 北京科技大学 一种从失活含铑均相催化剂中回收铑的方法
CN109338107A (zh) * 2018-11-12 2019-02-15 五邑大学 废三元催化剂综合回收环保循环利用的方法
CN110863104A (zh) * 2019-11-28 2020-03-06 北京科技大学 一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法
CN112342397A (zh) * 2020-11-06 2021-02-09 达塔仕南通信息科技有限公司 一种从铂碳催化剂中回收金属铂的方法
CN113621828A (zh) * 2021-09-01 2021-11-09 南京德普瑞克环保科技股份公司 从用过的三元催化器中快速回收贵金属的方法
CN114959292A (zh) * 2022-05-30 2022-08-30 广东先导稀材股份有限公司 一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法
CN115247231A (zh) * 2022-07-29 2022-10-28 贵研资源（易门）有限公司 废汽车尾气金属载体催化剂中含铂族金属涂层的分离方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5794533A (en) * 1980-11-20 1982-06-12 Engelhard Corp Recovery of noble metal
CN102534226A (zh) * 2012-03-09 2012-07-04 干方良 熔炼富集-湿法分离工艺从失效汽车催化剂中提取贵金属的方法
CN102796877A (zh) * 2012-08-27 2012-11-28 贵研铂业股份有限公司 一种从含铑有机废催化剂中富集铑的方法
CN103014352A (zh) * 2013-01-08 2013-04-03 昆明贵金属研究所 从氧化铝载体石化催化剂中熔炼提取铂族金属的方法
CN103334010A (zh) * 2013-07-15 2013-10-02 贵研资源（易门）有限公司 一种从失效汽车催化剂中熔炼富集贵金属的方法
CN105861838A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 昆明冶金高等专科学校 一种从含氟失效铂催化剂中富集铂的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5794533A (en) * 1980-11-20 1982-06-12 Engelhard Corp Recovery of noble metal
CN102534226A (zh) * 2012-03-09 2012-07-04 干方良 熔炼富集-湿法分离工艺从失效汽车催化剂中提取贵金属的方法
CN102796877A (zh) * 2012-08-27 2012-11-28 贵研铂业股份有限公司 一种从含铑有机废催化剂中富集铑的方法
CN103014352A (zh) * 2013-01-08 2013-04-03 昆明贵金属研究所 从氧化铝载体石化催化剂中熔炼提取铂族金属的方法
CN103334010A (zh) * 2013-07-15 2013-10-02 贵研资源（易门）有限公司 一种从失效汽车催化剂中熔炼富集贵金属的方法
CN105861838A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 昆明冶金高等专科学校 一种从含氟失效铂催化剂中富集铂的方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108950233A (zh) * 2018-06-27 2018-12-07 北京科技大学 一种从失活含铑均相催化剂中回收铑的方法
CN109338107A (zh) * 2018-11-12 2019-02-15 五邑大学 废三元催化剂综合回收环保循环利用的方法
CN110863104A (zh) * 2019-11-28 2020-03-06 北京科技大学 一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法
CN110863104B (zh) * 2019-11-28 2021-04-13 北京科技大学 一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法
CN112342397A (zh) * 2020-11-06 2021-02-09 达塔仕南通信息科技有限公司 一种从铂碳催化剂中回收金属铂的方法
CN112342397B (zh) * 2020-11-06 2023-11-28 达塔仕南通信息科技有限公司 一种从铂碳催化剂中回收金属铂的方法
CN113621828A (zh) * 2021-09-01 2021-11-09 南京德普瑞克环保科技股份公司 从用过的三元催化器中快速回收贵金属的方法
CN114959292A (zh) * 2022-05-30 2022-08-30 广东先导稀材股份有限公司 一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法
CN114959292B (zh) * 2022-05-30 2024-05-24 广东先导稀材股份有限公司 一种低温火法富集氧化锆渣中铂族金属的方法
CN115247231A (zh) * 2022-07-29 2022-10-28 贵研资源（易门）有限公司 废汽车尾气金属载体催化剂中含铂族金属涂层的分离方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106381395A (zh) 汽车废催化剂火法回收铂族金属的方法
CN103370427B (zh) 有价金属的回收方法
CN103459623B (zh) 有价金属的回收方法
CN104313332B (zh) 电子垃圾中多金属组分自组装分离与资源化回收的方法
CN102534226A (zh) 熔炼富集-湿法分离工艺从失效汽车催化剂中提取贵金属的方法
CN102586609B (zh) 一种综合利用铜渣的方法
CN109402420B (zh) 一种利用含钛高炉渣制备钛硅和铝硅合金的方法
JP7077498B2 (ja) 金属回収方法
KR20070046990A (ko) 폐리튬이온전지의 유가금속 회수방법
CN107069134A (zh) 一种废旧锂电池正极材料与集流体分离的方法
CN108325738A (zh) 一种铝灰中金属铝的梯级回收方法
CN109457114A (zh) 一种利用含钛渣制备钛、硅和钛硅合金的方法
CN1675385A (zh) 回收铂族元素的方法和装置
CN102744413A (zh) 一种铜铬合金粉末的制备方法及铜铬合金锭的制备方法
CN107546435A (zh) 一种锂离子电池回收正极粉料的物理提纯方法
CN106282568A (zh) 一种从失效汽车尾气催化剂金属载体中富集铂族金属的方法
CN102181646A (zh) 基于选择性氧化/还原的稀土镍氢电池废料的综合回收利用方法
CN111705223B (zh) 一种铅玻璃与废催化剂协同处置的方法
CN101082093B (zh) 废泡沫铝重熔循环利用的方法
CN108531742A (zh) 一种由电炉粉尘制备纳米锌及铁精矿的方法
CN103710545A (zh) 颗粒增强铝基复合材料回收工艺
CN111424177A (zh) 一种从失效汽车尾气催化剂中富集铂族金属的方法
CN116814974A (zh) 以镍铁尾渣为熔剂火法回收汽车废催化剂中铂族金属的方法
CN103643046B (zh) 一种颗粒增强铝基复合材料废料回收处理的方法
CN108787695A (zh) 一种分离破碎后铅酸蓄电池内铅板栅与塑料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170208