RU2306347C1 - Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия - Google Patents
Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306347C1 RU2306347C1 RU2005140135A RU2005140135A RU2306347C1 RU 2306347 C1 RU2306347 C1 RU 2306347C1 RU 2005140135 A RU2005140135 A RU 2005140135A RU 2005140135 A RU2005140135 A RU 2005140135A RU 2306347 C1 RU2306347 C1 RU 2306347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platinum metals
- rhenium
- residue
- sulfuric acid
- metals
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии благородных металлов (БМ) и может быть использовано в аффинажном производстве при переработке дезактивированных катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия. Способ включает обжиг катализаторов, выщелачивание его в серной кислоте, добавление в полученную пульпу концентрата пыли электрофильтров (КПЭ) аффинажного производства в количестве 30-60 кг/м3 пульпы, очистку полученного раствора от платиновых металлов цементацией на алюминиевом порошке. После отделения фильтрацией сернокислого раствора от нерастворимого остатка (НО) проводят извлечение рения из раствора сорбцией и использование НО для извлечения платиновых металлов путем плавки. Техническим результатом изобретения является упрощение и значительное ускорение отделения сернокислого раствора от НО фильтрацией, снижение расхода фильтровальных материалов. Извлечение суммы платиновых металлов из исходных продуктов в целевой сплав составляет 95,47%. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к металлургии благородных металлов (БМ) и может быть использовано в технологии аффинажа металлов платиновой группы (МПГ).
Катализаторы, содержащие платиновые металлы на носителях из оксида алюминия, широко используются в нефтехимической, химической и ряде других областей промышленности. Содержание платины в различных марках катализаторов изменяется от 0,05 до 1,0%. В некоторых марках катализаторов наряду с платиной содержатся палладий, родий, рутений, а также рений, молибден или никель.
В процессе эксплуатации катализаторы постепенно теряют свою каталитическую активность и поступают в металлургическую промышленность на переработку с целью извлечения ценных компонентов.
Известно большое количество гидро- и пирометаллургических способов переработки дезактивированных катализаторов, содержащих платиновые металлы [М.А.Меретуков, А.М.Орлов. Металлургия благородных металлов (зарубежный опыт). - М.: Металлургия, 1990, с.341-343]. Однако использование данных способов для переработки катализаторов, содержащих наряду с платиновыми металлами еще и рений, встречает значительные технические трудности и сопряжено с большими потерями последнего.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия, согласно которому отработанные катализаторы подвергают обжигу при температуре 500-600°С, обожженный продукт выщелачивают в серной кислоте. Из полученного раствора цементацией на алюминиевом порошке выделяют платину, отделяют очищенный сернокислый раствор от нерастворимого остатка, направляют сернокислый раствор на извлечение рения сорбцией на низкоосновном анионите, а нерастворимый остаток используют для извлечения платины [Букин В.И., Игумнов М.С., Сафонов В.В., Сафонов Вл.В. Переработка производственных отходов и вторичных сырьевых ресурсов, содержащих редкие, благородные и цветные металлы. - М.: Изд. Деловая столица, 2002. - 224 с. (с.157-159)]. Данный способ принят в качестве прототипа.
К недостаткам способа-прототипа следует отнести серьезные затруднения при отделении очищенного сернокислого раствора от нерастворимого остатка вследствие образования коллоидных осадков платины и оксида алюминия на стадии выщелачивания огарка катализаторов в серной кислоте. Разделение такой системы с необходимой полнотой на раствор и нерастворимый остаток либо требует специального дорогостоящего оборудования, либо - при использовании простой фильтрации - ведет к большому расходу фильтровальных материалов и затрат на их переработку вследствие чрезвычайно затрудненной и медленной фильтрации, необходимости разбавления растворов и промывки фильтров.
Предлагаемый способ направлен на получение технического результата, заключающегося в облегчении и ускорении операции отделения сернокислого раствора от нерастворимого остатка, снижении расхода фильтровальных материалов и затрат на их переработку. Достижение технического результата обеспечивается тем, что после выщелачивания обожженного катализатора в серной кислоте в полученную пульпу добавляют концентрат пыли электрофильтров аффинажного производства (в количестве 30-60 кг/м3 пульпы в расчете на сухую массу КПЭ), алюминиевым порошком цементируют полученную смесь, затем отделяют сернокислый раствор от нерастворимого остатка фильтрацией.
Концентрат пыли электрофильтров (КПЭ) аффинажного производства является промпродуктом, содержащим благородные металлы, и также нуждается в переработке. КПЭ неизбежно образуется в результате совокупного осуществления комплекса различных технологических операций, скапливается в пылегазовом тоннеле и системе газоочистки аффинажных заводов.
Характерной особенностью КПЭ является то, что его основа представлена большим числом различных химических элементов и их соединений, главным образом, хлоридами аммония и серебра, легколетучими халькогенидами неблагородных металлов, кремнеземом, сажистым углеродом. Данный промпродукт содержит от 0,5 до 3% МПГ (в сумме), от 3 до 10% серебра.
Известно, что переработка пылевозгонов может осуществляться пирометаллургическим путем - плавкой шихты, содержащей в качестве флюсов соду, буру, стекло и в некоторых случаях уголь, а в качестве коллектора благородных металлов применяют медь [Основы металлургии. Т.5. - М.: Металлургия, 1968, с.316].
Сущность предлагаемого способа состоит в том, что при добавлении КПЭ к пульпе, образовавшейся в процессе выщелачивания огарка катализаторов в серной кислоте, изменяется агрегативная устойчивость всей коллоидной системы. Это, в свою очередь, вызывает такие изменения в природе коллоидных осадков, которые приводят к резкому повышению способности пространственного разделения системы на сернокислый раствор и нерастворимый остаток с помощью простой фильтрации, которую и проводят без каких-либо затруднений после цементационной очистки раствора от благородных металлов на алюминиевом порошке.
Достижение технического результата обеспечивается при величине добавки КПЭ аффинажного производства от 30 до 60 кг/м3 пульпы (в расчете на сухую массу КПЭ).
При добавлении менее 30 кг КПЭ на 1 м3 пульпы способность полученной системы к разделению на сернокислый раствор и нерастворимый остаток с помощью фильтрации снижается.
Добавление КПЭ в количестве более 60 кг/м3 пульпы также нецелесообразно, так как ведет к неоправданному возрастанию массы нерастворимого остатка и снижению эффективности использования фильтровального оборудования.
Очищенный цементацией алюминиевым порошком сернокислый раствор (как и в способе-прототипе) направляют на извлечение рения сорбцией на низкоосновном анионите, а нерастворимый остаток используют для извлечения платины.
Пример использования.
Взяли 50,0 г дезактивированного катализатора на носителе из оксида алюминия, содержащего 0,30% платины и 0,38% рения, и прокалили в электропечи в атмосфере воздуха при температуре 600°С в течение 1 ч. Обожженный продукт распульповали в 85 мл воды, добавили 85 мл серной кислоты (d=1,82 г/см3) и выдержали при перемешивании и температуре 135°С в течение 1 часа, после чего разбавили водой до объема 750 мл. В полученную пульпу при перемешивании и температуре 80-90°С добавили 55,0 г влажного концентрата пыли электрофильтров (КПЭ) аффинажного производства (W=42,8%).
Таким образом, расчетная сухая масса добавки КПЭ составила 31,5 г на 750 мл пульпы. КПЭ по данным анализа содержал (по сухой массе), мас.%: Pt - 0,53; Pd - 0,79; Rh - 0,03; Ir - 0,01; Ru - 0,04; МПГ (в сумме) - 1,40%; Ag - 5,8; Te - 7,2; Se - 6,5; Sn - 4,5; As - 2,6; Pb - 14, 5; Cu - 0,96; Sb - 2,9; Fe - 3,9%.
К полученной смеси добавили 0,75 г порошка алюминия. Процесс цементационной обработки полученной смеси проводили в течение 1 часа, после чего пульпу отфильтровали с помощью лабораторной вакуумной воронки и бумажного фильтра. Фильтрация протекала без каких-либо осложнений. Удельная скорость фильтрации составила 79,8 л/(м2·час), что в 8-10 раз выше, чем удельная скорость фильтрации при реализации способа-прототипа (в сопоставимых условиях).
Было получено 41,0 г влажного (W=32%) нерастворимого остатка и 750 мл сернокислого раствора, содержащего 228 мг/л рения, 0,4 мг/л платины, 0,5 мг/л палладия, 2,0 мг/л родия, 0,5 мг/л иридия, 4,0 мг/л рутения, 1,0 мг/л серебра. Таким образом, в раствор перешло около 90% рения из исходных катализаторов. Раствор направили на извлечение рения сорбцией на низкоосновном анионите.
Полученный нерастворимый остаток (НО) высушили в сушильном шкафу при температуре 110°С в течение 3 часов и использовали затем для извлечения из него платиновых металлов методом обогатительно-разделительной плавки.
К сухому НО (масса составила 27,9 г) добавили флюсы (14,0 г измельченного силикатно-натриевого стекла, 5,6 г кальцинированной соды, 5,6 г оксида кальция) и 2,8 г углеродистого восстановителя - коксика. Все компоненты шихты перемешали и загрузили в плавильный алундовый тигель. Тигель поместили в шахтную лабораторную электропечь и подвергли изотермической выдержке в течение 45 минут при температуре 1300°С. По окончании плавки тигель выгрузили из печи.
После охлаждения из тигля извлекли затвердевшие продукты плавки:
- 3,16 г целевого тяжелого сплава платиновых металлов и серебра при следующем содержании анализируемых элементов (по данным ICP), %: Pt - 9,88; Pd - 7,42; Rh - 0,23; Ir - 0,08; Ru - 0,25; МПГ (в сумме) - 17,86%; Ag - 34,51;
- 3,66 г штейноподобного легкого сплава, содержащего (по данным ICP), %: Pt - 0,03; Pd - 0,25; Rh - 0,01; Ir - 0,007; Ru - 0,04; МПГ (в сумме) - 0,337%; Ag - 18,6;
- 28,9 г силикатно-натриевого шлака, не содержащего (по данным спектрального анализа) металлов платиновой группы и серебра.
Таким образом, в целевой тяжелый сплав из исходных бедных продуктов - алюмоплатиновых катализаторов и КПЭ аффинажного производства, извлечено, %: Pt - 98,52; Pd - 94,14; Rh - 77,89; Ir - 77,42; Ru - 62,78. Извлечение суммы МПГ составило - 95,47%. Полученный целевой тяжелый сплав платиновых металлов легко измельчается в порошок и может быть переработан как концентрат аффинажного производства.
Штейноподобный легкий сплав может быть подвергнут доизвлечению благородных металлов с использованием известных методов.
Использование предлагаемого изобретения при переработке катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений, позволяет упростить и значительно ускорить отделение сернокислого раствора от нерастворимого остатка фильтрацией, снизить расход фильтровальных материалов и затрат на переработку образующихся промпродуктов.
Claims (2)
1. Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия, включающий обжиг катализаторов, выщелачивание обожженного продукта в серной кислоте, цементацию платиновых металлов алюминиевым порошком, разделение полученной пульпы на сернокислый раствор и нерастворимый, остаток фильтрацией, извлечение рения из сернокислого раствора сорбцией на низкоосновном анионите, извлечение платиновых металлов из нерастворимого остатка, отличающийся тем, что после выщелачивания обожженного продукта в серной кислоте в образовавшуюся пульпу добавляют концентрат пыли электрофильтров аффинажного производства в количестве 30-60 кг/м3 пульпы и цементацию платиновых металлов алюминиевым порошком ведут из полученной смеси.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что платиновые металлы из нерастворимого остатка извлекают методом обогатительно-разделительной плавки, для которой используют шихту следующего состава, %:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140135A RU2306347C1 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140135A RU2306347C1 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2306347C1 true RU2306347C1 (ru) | 2007-09-20 |
Family
ID=38695236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005140135A RU2306347C1 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2306347C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484154C1 (ru) * | 2012-04-03 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
RU2490342C1 (ru) * | 2012-05-25 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки дезактивированных катализаторов на носителях из оксида алюминия, содержащих металлы платиновой группы и рений |
RU2525022C1 (ru) * | 2013-04-23 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Приокский завод цветных металлов" | Способ извлечения рения и платиновых металлов из отработанных катализаторов на носителях из оксида алюминия |
CN106566929A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-19 | 永兴贵研资源有限公司 | 一种高炭铂‑铼重整废催化剂的回收方法 |
CN114990347A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-02 | 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 |
-
2005
- 2005-12-21 RU RU2005140135A patent/RU2306347C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУКИН В.И. и др. Переработка производственных отходов и вторичных сырьевых ресурсов, содержащих редкие, благородные и цветные металлы. - М.: Деловая столица, 2002, с.157-159. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484154C1 (ru) * | 2012-04-03 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
RU2490342C1 (ru) * | 2012-05-25 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки дезактивированных катализаторов на носителях из оксида алюминия, содержащих металлы платиновой группы и рений |
RU2525022C1 (ru) * | 2013-04-23 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Приокский завод цветных металлов" | Способ извлечения рения и платиновых металлов из отработанных катализаторов на носителях из оксида алюминия |
CN106566929A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-19 | 永兴贵研资源有限公司 | 一种高炭铂‑铼重整废催化剂的回收方法 |
CN114990347A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-02 | 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 |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2933448C (en) | A process for extracting noble metals from anode slime | |
US4094668A (en) | Treatment of copper refinery slimes | |
JP4347783B2 (ja) | 廃触媒からの白金及びレニウムの回収方法 | |
WO2017010437A1 (ja) | バナジウムの回収方法、及びレドックス・フロー電池用電解液の製造方法、並びにバナジウムの回収装置、及びレドックス・フロー電池用電解液の製造装置 | |
RU2306347C1 (ru) | Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия | |
CN102534244A (zh) | 一种从低品位贵金属物料中富集贵金属的方法 | |
CN110745789A (zh) | 一种粗硒提纯方法 | |
JP2007505999A (ja) | 陽極汚泥の処理方法 | |
US8475749B2 (en) | Process for recovery of noble metals from functionalised, noble metal-containing adsorption materials | |
US3922330A (en) | Separation and purification of platinum group metals and gold | |
WO2021014946A1 (ja) | Pgmの回収方法 | |
NO140111B (no) | Fremgangsmaate til anrikning av et konsentrat av ett eller flere sekundaere platinametaller | |
RU2673590C1 (ru) | Способ получения концентрата драгоценных металлов из продуктов переработки руды и вторичного сырья | |
CN114231749B (zh) | 一种含铂、铑废液中回收铂、铑的方法 | |
RU2490342C1 (ru) | Способ переработки дезактивированных катализаторов на носителях из оксида алюминия, содержащих металлы платиновой группы и рений | |
CN1132946C (zh) | 贵金属熔炼渣湿法冶金工艺 | |
SU793373A3 (ru) | Способ очистки растворов сульфата цинка | |
RU2444573C2 (ru) | Способ производства концентрата драгоценных металлов из сульфидного медно-никелевого сырья | |
EP0244910A1 (en) | Separation of non-ferrous metals from iron-containing powdery material | |
JP2011208248A (ja) | 白金族元素の分離方法 | |
CN101618457B (zh) | 首饰加工磨打粉中低含量贵金属回收方法 | |
RU2398900C1 (ru) | Способ извлечения палладия из отходов электронного сырья | |
RU2109826C1 (ru) | Способ извлечения золота и серебра из материала, содержащего цветные металлы и железо | |
RU2789641C1 (ru) | Способ переработки сурьмянистого золотосодержащего катодного осадка | |
RU2131473C1 (ru) | Способ кондиционирования свинецсодержащего материала перед плавкой |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121222 |