[发明专利]一种从废Pd/Al2O3催化剂氯化浸出液中分离富集钯的方法

说明书

技术领域

本发明属于二次资源回收利用领域，涉及一种从废Pd/Al₂O₃催化剂氧化溶解浸出液中分离富集钯的方法，解决当前从氧化溶解浸出液中富集钯回收率不高，造成环境污染等问题。为实现钯的综合回收利用创造有利条件。

背景技术

钯是铂族金属中最活泼的金属，钯有着许多独特的化学和物理性质，使其具有了独特的催化活性及生物活性，稳定的使用寿命和长期的储存价值，成为一类广泛的、不可替代的特殊金属。钯在化学反应方面作为一种高效催化剂，贵金属钯因为优良的催化活性、选择性、稳定性及对氢气和氧气有特殊的吸附能力，广泛用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应，在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。现代化工生产对钯催化剂的需求逐年上升，但钯在地球上的含量稀少，价格昂贵，随着需求量的增加，钯的可预计储量持续下降，同时钯催化剂在使用过程中,由于催化剂表面不断吸附而堵塞以及活性组分流失等原因,其催化性能越来越低,以致无法使用，使得含钯废催化剂的数量却在不断增长，造成巨大的环境污染和浪费。对含钯废催化剂进行回收，既能减少环境污染，也能增加钯的利用率，降低生产成本，因此,从失活废催化剂中回收钯有非常重要的意义。

石油化工行业废Pd/Al₂O₃催化剂是回收钯的重要来源，废Pd/Al₂O₃催化剂通常采用氯化法浸出。目前从预处理后的废催化剂浸出液分离富集钯的方法主要有:氨络合-酸化沉淀法,活性炭、树脂吸附法,锌片还原法,硫化沉淀法。氨络合-酸化沉淀法由于浸出液中溶有大量的铝、铁等离子,在氨水络合时将产生难以过滤和洗涤的氢氧化物胶状沉淀, 而总会有一定量的钯吸附在这种胶状沉淀中,导致钯的回收率不高。活性炭、树脂吸附法由于溶液体系复杂,吸附剂被严重污染,使得这两种吸附剂的吸附量远未达到理论吸附容量。再生还需做清洗、活化处理, 流程较繁琐。锌片还原法由于不能使钯还原完全，而且大量的锌片被酸消耗，成本过高。硫化沉淀法由于操作简单、成本较低、沉淀效率高、选择性好而被广泛工业化应用。

林义民等在“从氧化铝载体废催化剂中回收钯的富集方法的改进”发现加入硫化钠即可观察到棕黑色硫化钯絮状沉淀析出,反应初期嗅不到硫化氢气味,反应接近终点时,溶液中棕红色消失,能嗅到有明显的硫化氢气味,硫化钠过量时,有大量硫化氢气体放出。因此他用“沉淀将近 100％时停止添加Na₂S，再加入过量Na₂S已没有必要”的手段来控制 Na₂S的量，可见他的方法实际应用中终点难以控制，为使钯沉淀完全必将产生有毒气体H₂S。

陈景在“硫化钠与氯钯酸的反应机理及应用”认为可以直接用硫化钠定量沉淀Pd，反应迅速，沉淀率高，但由于其采用的是纯矿物配制的溶液，杂质离子干扰小，尤其是在铝基催化剂氯化浸钯过程中铝会大量浸出，在低pH条件(4～5)下铝生成氢氧化铝沉淀而在他控制的钯沉淀终点pH为7～8左右，氢氧化铝也没法溶解，因此过滤困难，钯损失严重，且达不到钯和铝综合利用的绿色环保要求。而且林义民的研究结果表明，在陈景所在研究条件下，也是有大量有毒气体H₂S的产生。

针上述工艺存在的这一系列的问题，特提出本发明一种从废Pd/ Al₂O₃催化剂氯化浸出液中分离富集钯的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种从废Pd/Al₂O₃催化剂氯化浸出液中分离富集钯的方法。该方法能使钯接近百分百回收，具有选择性好、操作简单、成本低的优点，同时可以回收铝和钯，适合大规模生产，经济环保。

一种从废Pd/Al₂O₃催化剂氯化浸出液中分离富集钯的方法：用 NaOH溶液调整浸出液pH值使Al³⁺转化为偏铝酸根离子，使包括铁、钙、镁、铬、铅在内的贱金属离子以氢氧化物沉淀，并中和体系中的氢离子，然后添加Na₂S溶液沉淀钯，过滤后沉淀最后加盐酸溶解氢氧化物得到 PdS，从而达到分离富集钯的目的。

所述的方法：加NaOH溶液调节浸出液pH为11～11.5。

所述的方法：判断pH终点的方法为加NaOH溶液至乳白色胶状物全部溶解，溶液澄清透明，底部微量棕色沉淀。