[发明专利]一种从含贵金属催化剂中回收贵金属的方法

说明书

本发明提供了一种从含贵金属催化剂中回收贵金属的方法，可以包括：利用活性金属R对催化剂中所含贵金属M进行合金化处理，分离后得到R‑M金属间化合物，其中，活性金属R为Na、Ca、Mg、Li和Ba中的一种，M为Au、Ag、Pt、Rh、Pd、Ir、Os和Ru中的至少一种；将R‑M金属间化合物溶解在含活性金属阳离子R^m+的卤化物熔盐中，施加电压进行电化学沉积，在阳极上获得贵金属单质，在阴极上获得活性金属单质，其中，m+表示电荷数。本发明的方法操作简便、流程短、效率高。

技术领域

本发明涉及贵金属回收领域，更具体地讲，涉及一种从含贵金属催化剂中回收贵金属的方法。

背景技术

目前，对于贵金属的回收一般采用湿法工艺和火法工艺。

湿法工艺一般采用强氧化性溶剂(如王水、HCl+Cl₂等)将催化剂中的活性组分溶解，固液分离后得到含贵金属的溶液，然后通过进一步富集和传统精炼(溶剂萃取、离子交换、还原等)实现Pt、Pd、Rh等贵金属的相互分离和提纯。虽然湿法工艺具有设备投资小、能耗低的优点，但仍然存在以下缺点：

(1)采用大量强氧化性溶剂对贵金属富集物进行长时间氧化溶解和络合，效率低，且产生了大量难处理有害废液；

(2)由于各贵金属络合物在水溶液中具有相似的化学性质，它们的相互分离需要通过冗长且复杂的处理(如离子交换、溶剂萃取、还原沉淀等)才能实现，回收效率低、环境影响大；

(3)浸出渣中通常还含有一定量的贵金属，导致贵金属回收率低(如铑回收率90％)。

火法工艺是利用熔融态的铜、铁等捕集金属或铜锍、镍锍等硫化物共熔体对贵金属具有较强亲和力的特性，采用电弧熔炼、等离子体熔炼等技术实现贵金属的富集，然后同样采用强氧化性溶剂(如王水、HCl+Cl₂等)将贵金属富集物溶解，接着通过进一步富集和传统精炼(溶剂萃取、离子交换、还原等)实现Pt、Pd、Rh等贵金属的相互分离和提纯。火法工艺虽然具有处理量大、金属回收率高的优点，但存在设备投资大、能耗高等缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种操作简便、流程短、效率高、零排放且零污染的从含贵金属催化剂中回收贵金属的方法。

本发明提供了一种从含贵金属催化剂中回收贵金属的方法，可以包括以下步骤：利用活性金属R对催化剂中所含贵金属M进行合金化处理，分离后得到R-M金属间化合物，其中，活性金属R为Na、Ca、Mg、Li和Ba中的一种，M为Au、Ag、Pt、Rh、Pd、Ir、Os和Ru中的至少一种；将R-M金属间化合物溶解在含活性金属阳离子R^m+的卤化物熔盐中，施加电压进行电化学沉积，在阳极上获得贵金属单质，在阴极上获得活性金属单质，其中，m+表示电荷数。

本发明回收方法的原理包括：

首先，活性金属R与催化剂中的贵金属M通过合金化处理形成R-M金属间化合物。其次，将R-M金属间化合物溶解在含活性金属氧离子R^m+的卤化物熔盐中，R-M金属间化合物溶解在熔盐中后，活性金属R以R^m+离子形式存在，贵金属M以M^n-离子形式存在。施加电压后电解，在阴极和阳极分别发生如下反应：

阴极：

R^m++me^-→R (1)

阳极：

M^n-→M+ne^- (2)