[发明专利]一种火法富集铝基废催化剂中铂族金属的方法

说明书

本发明涉及铂族金属(PGMs)回收技术领域，提供了一种火法富集铝基废催化剂中铂族金属的方法。针对Al₂O₃载体废催化剂，公开了火法铁捕集铂族金属的方法，采用CaO‑Al₂O₃‑Fe₂O₃‑B₂O₃渣系，经渣铁分离实现高效富集铂族金属，避免了CaO‑MgO‑Al₂O₃‑SiO₂渣系生成难溶铂族金属‑硅铁合金，提高了铂族金属的回收率。本发明具有渣量少、Fe‑PGMs合金不含硅、回收效率高、成本低的特点，适合于工业化生产。

技术领域

本发明属于铂族金属回收领域，涉及一种火法富集铝基废催化剂中铂族金属的方法。

背景技术

铂族金属(Platinum group metals,PGMs)因高稳定性、耐高温和催化活性好等优异的理化性能，广泛用于汽车、石油、电子电器、化工、航空航天和环保治理等领域。但我国PGMs储量少，用量大，对外依存度高，供需矛盾十分突出。石化行业是PGMs重要消费领域，用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等以Al₂O₃为载体催化剂。截止2018年，我国石油和化学工业规模以上企业2.6万家，原油加工量突破6.5亿吨，催化剂的用量约6000～8000吨，PGMs用量约20～25吨，具有较大的资源储量。

铝基废催化剂载体为高熔点的Al₂O₃，常规CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂渣型熔点高、渣量大，采用铁捕集生成难溶硅铁合金，最终导致铂族金属回收率低。

目前，对于Al₂O₃载体的废催化剂铂族金属回收方法主要以湿法溶解为主，即在酸性环境中通过各种氧化剂溶解PGMs，实现PGMs与载体分离的效果。如中国发明专利(CN201810979537.5)针对氧化铝载体铂铼废催化剂，采用硫酸溶解氧化铝载体，再用王水溶解铂，消耗大量的硫酸及废水量大，环境负担重；中国发明专利(CN201910796194.3)公开了一种采用氧化焙烧预处理，再通过盐酸和氯系氧化剂进行浸出钯的方法；中国发明专利(CN201810181326.7)公开了一种低温蒸馏回收废催化剂中的有机物，然后采用HCl+NaC+H₂O₂氧化浸出钯的工艺；中国发明专利(CN201710383466.8)先对氧化铝载体进行破碎磨细，然后采用盐酸、硫酸与NaCl及液体NaClO₃选择性溶解铂；而中国发明专利(CN201810842524.3)针对难溶α-Al₂O₃基含铂废催化剂，公开了碱焙烧-水浸溶解Al₂O₃载体，再在盐酸+氯酸钠氧化溶解铂。上述湿法工艺均产生大量的废水，且溶解铂族金属过程易产生Cl₂、NO_x等有毒气体，环境污染严重。