[发明专利]一种从失效汽车催化剂中选择性碎磨富集铂族金属的方法

说明书

本发明公开了一种从失效汽车催化剂中选择性碎磨富集铂族金属的方法，包括以下步骤：破碎；预先分级；磨矿；再分级；再磨。本发明根据失效汽车催化剂的结构特性，采用破碎‑预先分级‑磨矿‑再分级‑再磨的选择性碎磨工艺处理失效汽车催化剂，是一种高效环保的从失效汽车催化剂中富集铂族金属的预处理方法，为失效汽车催化剂中铂族金属回收提供了分类分选的可能。本发明选择性碎磨预处理能够减少浮选、火法金属捕集、湿法酸浸等后续作业的物料处理总量，有利于节省药剂、节约能源，降低成本，易于工业化大规模生产，绿色环保，是一种清洁的生产工艺。

技术领域

本发明属于铂族金属二次资源回收技术领域，具体涉及一种从失效汽车催化剂中选择性碎磨富集铂族金属的方法。

背景技术

铂族金属(PGM)是一类重要的战略资源，铂、钯、铑以其优良金属性能和催化特性，广泛用于合金、催化领域。我国铂族金属的地质储量、年产量均很低，铂族金属稀缺。以铂为例，我国铂的地质储量为400吨，年产量在3吨左右。尽管我国铂族金属地质储量低，但二次资源丰富。铂族金属的最大用途是充当汽车尾气催化器中的催化剂。截至2020年底，我国汽车保有量为2.8亿辆，按照每辆汽车尾气催化器中含2g铂族金属计算，蕴藏在汽车尾气催化器中的铂族金属就有560吨之多，这是一个巨大的铂族金属二次资源宝库。因此，回收失效汽车尾气催化器中的铂族金属，有利于解决我国铂族金属短缺问题，具有重要的经济和环保意义。

富含铂族金属的汽车尾气催化器是安装在汽车排气系统中用于净化废气的重要装置，主要由载体、涂层两部分组成。载体是一块由堇青石制成的多孔陶瓷材料，本身并不参加催化反应。载体上喷涂一层含铂、铑、钯等稀贵金属的涂层，起到实际的催化作用。当高温的汽车尾气通过净化装置时，尾气中一氧化碳、氮氧化合物和碳氢化合物三种有害气体在铂族金属活化作用下被氧化或者还原成无毒无害的气体，从而起到净化尾气的作用。

现有的失效汽车催化剂的回收方法主要包括火法工艺(铅捕集法、铜捕集法、镍捕集法、铁捕集法、铳捕集法、等离子体熔炼法、干式氯化法等)，湿法工艺(氧化酸浸法、加压氰化法等)。火法工艺存在对设备要求高，耗能大，成本高，产生大量废渣难以处理等问题。湿法工艺产生大量废液，严重污染环境，存在严重的环保问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能耗及成本低、绿色环保的从失效汽车催化剂中选择性碎磨富集铂族金属的方法。本发明根据失效汽车催化剂的结构和成分组成，设计破碎-预先分级-磨矿-再分级-再磨的选择性碎磨工艺，实现铂族金属的富集。

本发明提供的这种从失效汽车催化剂中选择性碎磨富集铂族金属的方法，包括以下步骤：

1)、破碎：将失效汽车催化剂进行两段破碎，获得破碎物料；

2)、预先分级①：将步骤1)破碎物料进行预先分级①，获得预先分级①的筛下物料和筛上物料；

3)、预先分级②：将步骤2)预先分级①的筛上物料进行预先分级②，得到预先分级②的筛下物料和筛上物料；

4)、磨矿①：将步骤2)预先分级①的筛下物料进行磨矿①，磨矿①的产品进入检查分级①，检查分级①的筛上物料返回磨矿①，形成闭路磨矿，检查分级①的筛下物料为铂族金属富集产品①；

5)、磨矿②：将步骤3)预先分级②的筛下物料进行磨矿②，磨矿②的产品进入检查分级②，检查分级②的筛上物料返回磨矿②，形成闭路磨矿，检查分级②的筛下物料进入后续作业；

6)、磨矿③：将步骤3)预先分级②的筛上物料进行磨矿③，磨矿③的产品进入检查分级③，检查分级③的筛上物料返回磨矿③，形成闭路磨矿，检查分级③的筛下物料进入后续作业；

7)、再分级①：将步骤5)检查分级②的筛下物料进行再分级①，获得再分级①的筛上物料和筛下物料，再分级①的筛下物料为铂族金属富集产品②，再分级①的筛上物料进入后续作业；