[发明专利]一种报废汽车尾气催化剂中贵金属的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉贵金属的分离方法，尤其涉及一种报废汽车尾气催化剂中贵金属的分离方法。

背景技术

由于铂族金属对汽车尾气特有的净化能力，每年超过60%的铂、钯都用于生产汽车尾气净化催化剂。尽管很多机构都在研究新型催化剂来取代或减少铂族金属的使用，但随汽车数量的增加和环保标准的提高，铂族金属的需求还会进一步增长。由于铂族金属资源稀少、价格昂贵，而汽车催化剂的铂族金属是一座“可循环再生的铂矿”，从汽车尾气废催化剂中回收铂族金属十分重要，各国政府也很重视，世界上著名的贵金属精炼厂都有汽车尾气废催化剂的回收业务。在中国，未来数年中，随着装有尾气净化装置的汽车开始大量进入报废期，会有大批的含铂族金属的汽车尾气催化剂需要处理，对铂族金属回收技术也提出了更高的要求。

目前从报废汽车尾气催化剂中回收铂族金属的方法包括以下几种：

赵义云的“用萃取法回收废催化剂中的铂”（CN 85100109B），提出了以萃取法为主体的处理废铂催化剂的工艺流程，所用萃取剂为二(2-乙基己基)亚砜，铂的回收率>99%。流程包括如下工序:灼烧除积炭，盐酸溶解，萃取提铂，洗涤，反萃，水合肼还原铂。

秦仁洙的“从废催化剂回收贵金属”（CN 100419101C），用王水溶解催化剂，过滤和洗涤以除去载体，并且浓缩酸溶液；在浓缩步骤之后，向溶液中加入氯化铵以沉淀贵金属，并过滤沉淀的金属；向残余物中加入铝屑以沉淀贵金属，并过滤和回收沉淀的金属。

张方宇的“从汽车尾气废催化剂中回收铂、钯、铑的方法”（02113059.0），提供了一种将废催化剂破碎，无机酸溶解，离子交换，铵化分铂，络合提钯，铜粉置换铑的方法。

但是，现有的分离提纯方法回收率不高，分离效果不佳，因此，目前各国科研工作者都在研发一种工艺简单、易于操作、回收率高、纯度高、能有选择性地分离铂、钯元素的方法。

发明内容

本发明的目的提供一种简单的、易于操作、回收率高的报废汽车尾气催化剂中贵金属铂和钯的分离方法。

本发明的发明目的是通过以下技术方案来实现的：一种报废汽车尾气催化剂中贵金属铂和钯的分离方法，包括以下步骤：

（1）将含有汽车尾气催化剂的载体破碎成含尾气催化剂的碎料；

（2）在碎料中加入王水，将尾气催化剂溶于王水中，过滤，得到含铂、钯和铁的浸出液；

（3）在步骤(2)的浸出液中加入萃取剂A，萃取，所述萃取剂A为2-羟基-5-壬基苯乙酮肟与煤油的混合液，钯进入萃取剂A中，得到含钯萃取液，铂留在萃余液中；

（4）对含钯萃取液进行反萃取，获得含钯溶液；

（5）往步骤（3）中萃取后的萃余液中，加入萃取剂B，所述萃取剂B为3-(三甲氧基甲硅基)丙胺和煤油的混合液，铂和铁进入有机相的萃取剂B中，得到含铂和铁萃取液；

（6）往步骤（5）中的含铂和铁的萃取液中，加入稀盐酸，萃取，含铂萃取液中的铁进入水相，铂留在萃取液中得到含铂萃取液；

（7）对步骤（6）中的含铂萃取液进行反萃取，得到含铂溶液。

本发明所述步骤(1)中所述的含有尾气催化剂的载体破碎成尺寸为2~5mm的含汽车尾气催化剂的碎料。

本发明所述步骤(2)汽车尾气催化剂在王水中溶解1~2h，使催化剂中的钯、铂充分溶解于王水中，以提高钯和铂的回收率。

本发明所述步骤(2)中所述含汽车尾气催化剂的碎料与王水之间的质量体积比可以为1:5~20(g:ml)。

作为本发明的一种实施方式，所述步骤(3)中萃取时间为10~20min；所述萃取剂A与浸出液的体积比为1:1~7(ml:ml)，优选为1﹕1~3(ml:ml)。所述萃取剂A的2-羟基-5-壬基苯乙酮肟的体积分数为0.5~2%。

所述步骤(3)中的反萃取，采用已有的常用方法均可达到预期目的。但作为本发明的一种实施方式，所述步骤(3)对含钯萃取液进行反萃取可以采用以下方式：在含钯萃取液加入含0.5M硫脲和1M盐酸的水溶液，其中有机相与水相的体积比为1~10﹕1(ml:ml)，萃取10~20min，钯进入水相，得到含钯水溶液。

本发明所述步骤(5)中萃取时间为10~20min；所述萃取剂B与萃余液的体积比为1:1~5(ml:ml)，优选为1﹕1~3(ml:ml)。所述萃取剂B的3-(三甲氧基甲硅基)丙胺的体积分数为3-5%。

所述的步骤(6)中采用的稀盐酸的浓度为0.0001M。所述的稀盐酸与含铂和铁的萃取液的体积比为1~2﹕1(ml:ml)，萃取时间为10~20min。