CN113737013B - 一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法 - Google Patents
一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113737013B CN113737013B CN202110978883.3A CN202110978883A CN113737013B CN 113737013 B CN113737013 B CN 113737013B CN 202110978883 A CN202110978883 A CN 202110978883A CN 113737013 B CN113737013 B CN 113737013B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- platinum group
- group metal
- antimony
- trapping
- copper
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- 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
-
- 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
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
- C22B11/042—Recovery of noble metals from waste materials
- C22B11/048—Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts
-
- 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
- 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
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/007—Wet processes by acid leaching
-
- 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
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/10—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
-
- 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)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,本发明先将铜、锑按照元素摩尔比1:(0.2~1)配制为铂族金属捕集剂,将废催化剂、造渣熔剂、捕集剂、还原剂按预定比例混匀;将混匀后的物料在1000~1200℃温度条件下熔炼,反应设定时间后渣浮于合金相表面,经渣相与合金相分离,得到含铂族金属的铜锑合金相;回收所得含铂族金属的铜锑合金相,得到铂族金属。本发明利用多金属协同捕集,铂族金属回收率高,铜、锑可形成熔化温度低于700℃的低熔点合金,降低了熔炼温度。本发明具有能耗低、成本低、回收率高等优点,有利于工业化应用。
Description
技术领域
本发明属于铂族金属回收领域,涉及一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法。
背景技术
铂族金属具有高稳定性、耐高温和催化活性好等优异的理化性能,广泛用于汽车、石油、化工、航空航天等领域。但我国铂族金属储量少,用量大,对外依存度高,供需矛盾十分突出。如何实现从废催化剂中高效回收铂族金属是急需解决的关键技术。
目前,对于废催化剂中铂族金属回收方法包括湿法、火法,其中以湿法溶解为主,即在酸性环境中通过各种氧化剂溶解铂族金属,实现铂族金属与载体分离的效果。但是湿法工艺产生大量的废水,且溶解铂族金属过程易产生有毒气体,环境污染严重。
火法熔炼富集方法具有处理量大,回收效率高等优点,已成为研究的热点。中国发明专利(CN201510797358.6)公开了以镍锍为捕集剂,氧化钙、二氧化硅为造渣剂,在1400-1450℃熔融捕集废催化剂中的铂族金属,其中镍为有毒重金属且熔炼过程产生SO2气体。
中国发明专利(CN103014352A)公开了一种从氧化铝载体石化催化剂中熔炼提取铂族金属的方法,以铁、铜为捕集剂,钠盐为造渣剂,在1100-1450℃捕集氧化铝载体石化催化剂中铂族金属,该专利虽能避免硅铁合金生成,但钠盐对冶炼炉衬侵蚀严重,且捕集效果有待考证。
中国发明专利(CN112011696A)公布了一种火法富集铝基废催化剂中铂族金属的方法,采用CaO-Al2O3-Fe2O3-B2O3渣系熔炼,熔炼温度为1500-1800℃,熔炼温度高、能耗高。
发明内容
针对现有技术中废催化剂回收铂族金属湿法存在试剂消耗大、废水难处理及火法熔炼中镍铅捕集法存在的重金属污染、高温铁捕集法存在的温度高、能耗高的技术问题,本发明的目的在于提供一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,采用铜基捕集法在较低温度下实现回收废催化剂中铂族金属的方法,降低冶炼操作难度和能耗,实现铂族金属的绿色、低成本、渣量少和铂族金属高回收率。
为了达到上述目的,本发明提供以下技术方案:一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,包括以下步骤:
(1)将铜、锑按照元素摩尔比1:(0.2~1)配制为铂族金属捕集剂,将废催化剂、造渣熔剂、捕集剂、还原剂按预定比例混匀;
(2)将混匀后的物料在1000~1200℃温度条件下熔炼,反应设定时间后渣浮于合金相表面,经渣相与合金相分离,得到含铂族金属的铜锑合金相;
(3)回收所得含铂族金属的铜锑合金相,进行酸解、分离、提纯处理,得到铂族金属。
进一步,所述的铜为铜粉、氧化铜、铜精矿中的一种或多种;所述的锑为锑金属粉、氧化锑、锑精矿的一种或多种。
进一步,所述的废催化剂为含铂族金属的废催化剂。
进一步,所述的废催化剂与捕集剂的质量比为1:(0.1~0.4)。
进一步,所述的还原剂为焦炭、碳粉、石墨、煤粉的任意一种或多种。
进一步,所述的造渣熔剂包括氧化钙、氧化镁、氟化钙、硼砂中的一种或多种。
进一步,所述的熔炼温度为1000~1100℃。
本发明的优势在于:
根据Cu-Sb相图可发现铜与锑可形成低熔点的合金,优化组成后可得到熔化温度低于700℃的合金,采用低熔化温度的铜锑合金作为捕集剂,选择具有较低熔化温度及流动性好的熔渣,有利于降低熔炼温度、降低能耗及生产成本、更容易溶解铂族金属,捕集能力更强,同时降低对设备及耐火材料的要求,有利于工业化应用,所得铂族金属回收率大于99.5%,铂族金属回收率高。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明的具体实施方式,但本发明的具体实施方式不局限于以下实施例。
在本发明实施例中,采用的废催化剂的主要成分如下:(C含量为2.6wt%,Al2O3含量为96.8wt%,Pt含量为4430g/t)
实施例1
一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,包括以下步骤:
(1)将铜粉、氧化锑按照1:0.2配制为捕集剂;
(2)将100份含铂族金属废催化剂、15份捕集剂、10份石墨粉按比例混匀后在熔炼炉内熔炼,添加造渣熔剂控制熔渣组成(Al2O3=45%、CaO=33%、B2O3=22%),熔炼温度1200℃,充分反应后,观察渣浮于合金相表面,经渣相与合金分离得到含铂族金属的铜锑合金;
(3)回收所得含铂族金属的铜锑合金相,进行酸解、分离、提纯处理,得到铂族金属,经检测铂族金属回收率大于99.5%。
实施例2
一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,包括以下步骤:
(1)将铜粉、锑粉按照1:1配制为捕集剂;
(2)将100份含铂族金属废催化剂、30份捕集剂、10份石墨粉按比例混匀后在熔炼炉内熔炼,添加造渣熔剂控制熔渣组成(Al2O3=38%、CaO=43%、B2O3=19%),熔炼温度1000℃,充分反应后,观察渣浮于合金相表面,经渣相与合金分离得到含铂族金属的铜锑合金;
(3)回收所得含铂族金属的铜锑合金相,进行酸解、分离、提纯处理,得到铂族金属,经检测铂族金属回收率大于99.5%。
实施例3
一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,包括以下步骤:
(1)将铜粉、锑粉按照1:0.5配制为捕集剂;
(2)将100份含铂族金属废催化剂、15份捕集剂、10份石墨粉按比例混匀后在熔炼炉内熔炼,添加造渣熔剂控制熔渣组成(Al2O3=46%、CaO=36%、B2O3=18%),熔炼温度1100℃,充分反应后,观察渣浮于合金相表面,经渣相与合金分离得到含铂族金属的铜锑合金;
(3)回收所得含铂族金属的铜锑合金相,进行酸解、分离、提纯处理,得到铂族金属,经检测铂族金属回收率大于99.5%。
实施例4
一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,包括以下步骤:
(1)将铜粉、锑粉按照1:0.8配制为捕集剂;
(2)将100份含铂族金属废催化剂、10份捕集剂、10份石墨粉按比例混匀后在熔炼炉内熔炼,添加造渣熔剂控制熔渣组成(Al2O3=45%、CaO=35%、B2O3=10%、10CaF2),熔炼温度1100℃,充分反应后,观察渣浮于合金相表面,经渣相与合金分离得到含铂族金属的铜锑合金;
(3)回收所得含铂族金属的铜锑合金相,进行酸解、分离、提纯处理,得到铂族金属,经检测铂族金属回收率大于99.5%。
对比例
(1)以氧化铜作为捕集剂;
(2)将100份含铂族金属废催化剂、40份捕集剂、10份石墨粉按比例混匀后在熔炼炉内熔炼,添加造渣熔剂控制熔渣组成(Al2O3=25%、碱度CaO/SiO2为1.0),熔炼温度1450℃,反应5小时后,观察渣浮于合金相表面,经渣相与合金分离得到含铂族金属的铜基合金;
(3)回收所得含铂族金属的合金,经过酸解、分离、提纯处理后,得到铂族金属,经检测铂族金属回收率为96.2%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将铜、锑按照元素摩尔比1:(0.2~1)配制为铂族金属捕集剂,将废催化剂、造渣熔剂、捕集剂、还原剂按预定比例混匀;
(2)将混匀后的物料在1000~1100℃温度条件下熔炼,反应设定时间后渣浮于合金相表面,经渣相与合金相分离,得到含铂族金属的铜锑合金相;
(3)回收所得含铂族金属的铜锑合金相,进行酸解、分离、提纯处理,得到铂族金属;
所述的铜为铜粉、氧化铜、铜精矿中的一种或多种;
所述的锑为锑金属粉、氧化锑、锑精矿等的一种或多种。
2.根据权利要求1所述低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,步骤(1)中,其特征在于,所述的废催化剂为含铂族金属的废催化剂。
3.根据权利要求1所述低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,步骤(1)中,其特征在于,所述的废催化剂与捕集剂的质量比为1:(0.1~0.4)。
4.根据权利要求1所述低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,步骤(1)中,其特征在于,所述的还原剂为焦炭、碳粉、石墨、煤粉的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法,步骤(1)中,其特征在于,所述造渣熔剂包括氧化钙、氧化镁、氟化钙、硼砂中的一种或多种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110978883.3A CN113737013B (zh) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110978883.3A CN113737013B (zh) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113737013A CN113737013A (zh) | 2021-12-03 |
CN113737013B true CN113737013B (zh) | 2023-03-31 |
Family
ID=78732756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110978883.3A Active CN113737013B (zh) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113737013B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114990347B (zh) * | 2022-06-24 | 2024-04-02 | 江苏北矿金属循环利用科技有限公司 | 一种火法熔炼回收废催化剂中铂族金属的方法 |
CN115418492B (zh) * | 2022-09-21 | 2023-10-24 | 安徽工业大学 | 一种低温熔炼铜捕集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法 |
CN116904758A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-20 | 昆明理工大学 | 一种含银铜渣协同汽车失效催化剂回收贵金属的方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2010268687A1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-12-22 | Precious Metals Recovery Pty Ltd | Smelting method |
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 |
CN104178634A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-12-03 | 昆明贵金属研究所 | 从失效汽车催化剂中高效清洁回收铂族金属的方法 |
CN107586956A (zh) * | 2016-07-08 | 2018-01-16 | 昆明冶金高等专科学校 | 一种从失效有机铑催化剂废液中高效富集铑的方法 |
JP2018145479A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 大口電子株式会社 | 白金族金属の回収方法 |
CN107400784A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-11-28 | 昆明贵金属研究所 | 一种从失效汽车催化剂中回收铂族金属的方法 |
CN110055424A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-26 | 贵研资源(易门)有限公司 | 一种从含钌失效催化剂中熔炼富集贵金属的方法 |
CN110835686B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-03-19 | 北京科技大学 | 一种铂族金属捕集剂及铂族金属回收方法 |
-
2021
- 2021-08-25 CN CN202110978883.3A patent/CN113737013B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113737013A (zh) | 2021-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113737013B (zh) | 一种低温捕集回收废催化剂中铂族金属的方法 | |
CN113802014B (zh) | 一种火法回收氧化铝基废催化剂中铂族金属的方法 | |
CN113802004B (zh) | 一种火法捕集回收废催化剂中铂族金属的方法 | |
CN101509077B (zh) | 矿相重构从汽车催化剂中提取铂钯铑的方法 | |
CN113802005B (zh) | 一种低温熔炼回收废催化剂中铂族金属的方法 | |
CN112011696B (zh) | 一种火法富集铝基废催化剂中铂族金属的方法 | |
US9828654B2 (en) | Method for directly recovering lead oxide used for a lead-acid battery cathode from waste lead paste | |
CN113881856B (zh) | 一种从氧化铝载体废催化剂中回收铂族金属的方法 | |
CN104178634A (zh) | 从失效汽车催化剂中高效清洁回收铂族金属的方法 | |
CN113684372B (zh) | 一种从失效汽车催化剂中回收铂族金属的方法 | |
CN110835686A (zh) | 一种铂族金属捕集剂及铂族金属回收方法 | |
CN102534244A (zh) | 一种从低品位贵金属物料中富集贵金属的方法 | |
CN103911514B (zh) | 废旧硬质合金磨削料的回收处理方法 | |
CN111187927A (zh) | 一种选择性硫酸化回收钕铁硼废料中稀土的方法 | |
CN114774696A (zh) | 一种清洁高效的捕集和富集催化剂中铂族金属的方法 | |
CN113637840A (zh) | 利用钙化球磨焙烧-碱浸法从铁酸锌资源中回收锌的方法 | |
CN103276216B (zh) | 一种从废银催化剂中回收银的方法 | |
CN113802015B (zh) | 一种从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂及其应用 | |
CN101144135B (zh) | 一种环境友好的镍/钴/铁合金生产工艺及其*** | |
CN112442600A (zh) | 一种从废三元催化剂中回收铂族金属的方法 | |
CN215667159U (zh) | 综合处理含硒碲废料的*** | |
CN115418492A (zh) | 一种低温熔炼铜捕集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法 | |
CN103243223B (zh) | 一种粗铜中除锡的方法 | |
Sun et al. | Recovery of platinum and synthesis of glass–ceramic from spent automotive catalyst via co-treatment process with coal fly ash | |
CN101619389B (zh) | 用HCl-O2-NaCl体系从硫化铅精矿浸取铅的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |