[发明专利]从汽车尾气催化剂中回收铑的方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车尾气催化剂回收技术领域，具体涉及一种从汽车尾气催化剂中回收铑的方法。

背景技术

为改善城市大气质量，世界各国都在制定和实施更为严格的汽车尾气排放标准，自20世纪90年代以来，铂、钯、铑三元汽车尾气净化催化剂(Three Way Catalysts，TWCs)由于化学性质稳定、净化效果好、使用寿命长等优点而得到广泛应用。每套汽车催化剂铂族金属用量约为1～2g，汽车尾气净化领域现已成为铂族金属PGM(Pt、Pd和Rh)最大的消费领域。

汽车尾气净化催化剂主要由载体、涂层和活性物质组成。载体多为蜂窝状陶瓷堇青石，载体表面涂敷高活性的γ-A1₂O₃涂层以增大表面积，作为活性组分的贵金属Pt、Pd和Rh高度分散在涂层中。

铂族金属日益稀缺，价格昂贵，尤其是铑，1吨铑价值在2亿美元左右。然而，现有的报废汽车催化剂中铂族金属的回收技术效率并不太高，而且环保问题突出，主要是回收工艺繁琐，规模化不够成熟，投资大，成本高。尤其是铑的回收率较低，究其原因主要是由于铑的浸出率不高。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种从汽车尾气净化催化剂中回收铑的方法，以解决现有技术中铑的浸出率不高、回收率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为，一种从汽车尾气净化催化剂中回收铑的方法，包括以下步骤：

将回收催化剂粉碎处理，得催化剂粉体；

将所述催化剂粉体加碱进行焙烧，所述焙烧的工作温度为400～600℃，工作时间为3～4h；

将所述焙烧后的物料溶解并进行固液分离处理，得滤渣；

用盐酸和双氧水浸提所述滤渣，得浸出液；

用树脂吸附所述浸出液后对所述树脂进行淋洗处理，得淋洗液，并将水合肼加入所述淋洗液中沉淀铑。

与现有的回收技术相比，本发明技术方案中铑的浸出过程不会有毒气产生，对环境友好，铑的浸出率、回收率高，而且本发明回收过程简单易行，反应条件易于控制，设备要求和生产成本低，适于工业化应用。

附图说明

图1为本发明汽车尾气净化催化剂中回收铑的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如附图1所示，本发明的实施例采用从汽车尾气净化催化剂中回收铑的方法，步骤如下：

S01：将回收催化剂粉碎处理，得催化剂粉体；

S02：将催化剂粉体加碱进行焙烧，焙烧的工作温度为400～600℃，工作时间为3～4h；

S03：将焙烧后的物料溶解并进行固液分离处理，得滤渣；

S04：用盐酸和双氧水浸提滤渣，得浸出液；

S05：用树脂吸附浸出液后对树脂进行淋洗处理，得淋洗液，并将水合肼加入淋洗液中沉淀铑。

本发明实施例中同时采用盐酸和双氧水混合溶液浸出，铑的浸出率高，浸出过程不会有毒气(Cl₂)产生，对环境友好，而且是对滤渣直接浸出，方法简单易行，反应条件易于控制，设备要求和生产成本低。而且用树脂吸附浸出液，铑回收率高。

具体地，在步骤S01过程中，作为一实施例，将回收催化剂粉碎处理后过160～250目筛，优选200目筛。经过目筛后的催化剂粉体更有利于铑的富集与浸出。

具体地，在步骤S02过程中，焙烧加入的碱为氢氧化钠，催化剂粉体与氢氧化钠按质量比1:(0.6～1.4)，优选1:(0.9～1.1)时，可加快焙烧速度，显著提高焙烧效率。而且催化剂粉体与氢氧化钠在玛瑙研钵中研磨，混合均匀再焙烧，不易粘附到钵壁上。

具体地，在步骤S03过程中，物料溶解过程采用方案为：将水和物料按液固比为(12～6)：1的比例混合，优选液固比(10～8):1，搅拌1～2h。此方案可以完全溶解焙烧后的物料，其工艺简单，用时少。

同时固液分离处理可以采用抽滤方法，抽滤次数优选2次，其分离速度快，可以实现滤液、滤渣分离彻底，提高了分离效率。将抽滤后的滤液pH值调至3.5～4.0，过滤得到Al(OH)₃；本实施例中因抽滤后的滤液中含有丰富的铝，此步骤可进一步回收铝，充分利用资源。