[发明专利]一种从废催化剂中回收贵金属的方法

说明书

1、技术领域

本发明属于从废催化剂中回收金属组分的方法，具体地说，是涉及从含有贵金属的废催化剂中回收贵金属的方法。

2、背景技术

随着科技的进步和环境法规的日臻完善，贵金属已不仅限于制造装饰品和在经济金融上发挥作用，而且已应用于工业生产过程中，尤其是在石油化工过程所用的催化剂方面得到了广泛的应用。固相的贵金属催化剂一般是以氧化铝、氧化硅、分子筛等无机耐火氧化物为载体，贵金属负载于载体上。

由于贵金属资源稀少，价格昂贵，所以非常有必要从含有贵金属的废催化剂中回收贵金属，不但能充分利用资源，而且也减少了环境污染。为此，世界各国的研究者对从废催化剂中回收贵金属作了大量的研究工作。目前应用较广泛的是湿法回收，即将催化剂上的贵金属浸到溶液中形成离子状态，然后从溶液中提取出来，由此形成了各种不同的提取工艺。

美国专利US5102632提出，用两段法从含有贵金属的废料中回收贵金属，首先进行高温处理、氯化，然后用王水作为浸液进行浸取，王水作为浸液不仅费用高、环境污染严重且危险性大。

CN1846004A公开的从废钯/炭催化剂中回收钯的方法，步骤如下：废催化剂先经热处理，然后用盐酸、硝酸和硫酸作为浸液浸取贵金属钯，然后再用沉淀的方法回收钯金属盐。该浸液易挥发，危害操作人员，污染环境，而且对贵金属的浸取效果也有待于进一步提高。

CN1127304A公开的从废钯碳催化剂中回收钯的方法，是先将废催化剂高温焙烧，然后用硫酸溶液除杂，再用盐酸、氯酸钠和氯化钠的水溶液作为浸液浸取钯。该方法采用硫酸溶液除杂会造成钯的流失，降低回收率。CN1186718A回收废催化剂中的钯采用的浸液为双氧水、次氯酸钠、氯气、漂白粉以及盐酸、硝酸和硫酸。上述两种方法所用浸液仍存在易挥发，危害操作人员，污染环境的问题，而且浸液对贵金属的浸取效果也有待于进一步提高。

此外，上述方法中，均对含贵金属的废料进行高温处理，这对于积碳失活的催化剂，尤其是积碳量较大的废催化剂，由于高温培烧过程中放热集中，温度控制不当，会使催化剂上附着的积碳难以完全除掉，再进行常规浸取，势必会造成贵金属的回收率低。

3、发明内容

为解决以上缺点，本发明提出一种从贵金属废催化剂中回收贵金属的方法，该方法具有投资少、污染小、工艺简单、回收率高以及易于工业化等优点。

本发明所提供的从贵金属废催化剂中回收贵金属的方法主要包括以下步骤：对含有贵金属的废催化剂进行预处理、将贵金属浸取到溶液中、从溶液中提纯并回收贵金属，其中所述的将贵金属浸取到溶液中所用的浸液含有次氯酸钠摩尔浓度一般为0.1～20.0mol/L，最好为0.2～10mol/L；氢离子摩尔浓度一般为0.1～20mol/L，最好为0.2～10mol/L；硫酸根离子摩尔浓度一般为0.1～18mol/L，最好为0.2～10mol/L；磷酸根离子摩尔浓度一般为0.1～18mol/L，最好为0.2～10mol/L；硫酸根离子与磷酸根离子的摩尔比为1：10～20：1，最好为1：5～10：1，上述的浸液可以为次氯酸钠、硫酸和磷酸的水溶液。

所述的贵金属的浸取条件一般为：浸取溶液与固体体积比是1:1～1000:1，最好为10:1～100:1，浸取温度一般为15℃～300℃，最好为50℃～200℃，浸取时间一般为1h～48h，最好为5h～10h。

本发明方法中，对含有贵金属的废催化剂进行预处理是指除去有机物和积炭等的处理过程，可采用现有技术中任何高温焙烧的方法进行预处理。在本发明中，推荐采用如下过程进行预处理，该过程分四个阶段：

第一阶段：在50-100℃，最好60-70℃时恒温1-3小时，氧含量调节为0.5-10.0v％，最好为2.0～7.0v％；

第二阶段：在200-300℃，最好240-260℃时恒温1-3小时，将氧含量增大为10.0-15.0v％，最好为11.0～13.0v％；

第三阶段：在400-500℃，最好430-450℃时恒温1-3小时，将氧含量增大为15.0-20.0v％，最好为16.0～18.0v％；

第四阶段：在700-800℃，最好740-760℃时恒温1-2小时，将氧含量增大为21v％。

上述各阶段间的升温速度为每分钟1℃～10℃。