[发明专利]用于从用过的和/或有缺陷的催化载体回收贵金属的方法

说明书

本发明的目的是从用过的或有缺陷的催化载体工业回收金属元素，特别是来自包括铂、金、钯、铑和这些的混合物的组的贵金属。

文献EP 0 363 314描述了一种催化剂回收方法，此方法包括：当将催化剂主体浸入到酸性溶液中时，通过低频交流电压将催化物质电解溶解的步骤。在根据此文献的方法中，首先借助于含有溶解剂或四氯乙烯的水性组合物将含有催化物质的陶瓷主体洗涤并脱脂。将洗涤后的主体放置在两个电极之间的酸浴中，跨过两个电极以50A的最大电流施加10V的交流电压。如该文献指出的，该处理意欲在与非-贵元素或金属如锌、铝、铁等同时地溶解贵金属。

此方法没有提供以下列形式的贵金属的有效率回收：纯的或基本上纯的溶液形式，或适合于提供具有富含贵金属的催化层的基底形式。与其它金属和杂质混合的贵金属的回收包括中和步骤。来自此中和步骤的所述贵金属用于涂敷预定变得具有催化性的基底的应用使得精制和提纯的复杂步骤成为必要，于是必要的是再将用酸处理精制的金属，以制备准备用于对基底涂敷催化层的溶液。

还知道的是文献WO 2005/100622，其描述了一种用于回收催化转化器的催化涂层的方法。该方法包括：用硝酸直接处理催化介质以破坏催化涂层和基底之间的粘合的步骤，随后是用于移除催化涂层的步骤，此步骤包括超声搅动和用水漂洗。这样的方法不允许制备富集贵金属并且具有低含量的金属如铝、铁、锌等以及其它杂质的溶液。

从当前处于应用中的工业方法的观点，提议是将基底压碎成细微粒子并且将这些粒子加热到非常高的温度以使它们熔融。这样的方法需要相当大量的能量。考虑到非常少量的贵金属在大体积的熔融脉石(gangue)中的稀释，该方法也是复杂的。

文献WPI/Week 200442Thomson Scientific，伦敦，GB，摘要号2004-446724，Brojboiu等，RO119128描述了一种用于处理催化介质以回收铂、钯和铑的方法，所述方法包括在两个步骤中的增溶。通过用4.5-7M的浓盐酸和用浓度为30％的过氧化氢处理得到铂和钯。

文献US2007/0183951A1描述了一种用于从用过的催化装置回收含有催化化合物的涂层的方法，所述方法包括将用过的催化化合物在硫酸和硝酸的浴中进行第一处理，以回收具有贵金属的催化涂层。然后可以将由此回收的涂层(含有贵金属和非-贵金属的混合物)进行用铁粉的还原处理，从而形成可以通过用王水处理而纯化的贵金属的沉积物。

文献GB 922021描述了一种用于从用过的催化剂回收钯的方法。在此方法中，用盐酸和氯的气态流(鼓泡)处理催化剂。氯鼓泡的使用是危险的操作。而且，许多非-贵金属也由于盐酸和气态氯的作用而溶解。

文献WO 03/010346描述了一种用于从用过的汽车催化转化器回收铂族中金属的方法。在此方法中，将催化转化器在反应室中用盐酸的溶液润湿，加热反应室以形成再循环通过反应室的蒸气，并且冷凝气态蒸气以得到含有铂族中金属的溶液。

文献FR 2294239描述了一种用于从包含具有铂和铱的铝载体的催化剂回收元素的方法，其中用浓盐酸对催化载体进行酸侵蚀以得到溶液，随后用树脂处理所述溶液以留住铂和铱。

文献DE 197 23 160描述了一种用于从用过的催化剂回收铂的方法。在此方法中，由脉冲火焰处理用过的催化转化器以将催化材料回收到水性介质中，随后进行酸处理和电解以回收铂。

本发明的目的是一种用于从用过的或有缺陷的催化载体(例如蜂窝状(alveolar)催化载体、多孔催化载体和催化基底)回收元素，特别是一种或多种贵金属的方法，特别以具有低含量的杂质(例如，来自脉石或基体，例如在陶瓷载体的情况下)或金属如铝、铁、硅和镁的酸性溶液的形式回收，此方法使得压碎步骤和熔融步骤都不是必须的。精制以后的酸性溶液有利地用于对载体基底提供包含一种或多种贵金属的催化涂层，其更好地利用了贵金属的回收。

在以下说明书中，一种或多种化合物的用语“含量”用于指出所述一种或多种化合物的浓度或水平，而一种或多种化合物中的用语“弱的”用于指出所述一种或多种化合物的低的含量或浓度，优选没有或基本上没有所述一种或多种化合物。