[发明专利]从废催化剂回收金和钯的方法

说明书

从废催化剂回收金和钯的方法。本发明是关于贵金属冶金。

废催化剂是提取贵金属的主要原料之一。废拜尔-Ⅰ型催化剂是乙烯氧化制醋酸乙烯（石化工厂）使用失效后换下，含SiO₂＞90%，Au0.2%，Pb0.5%。物料中的大量成分为无定型SiO₂，其中的金和钯含量少，呈金属胶体状高度分散在SiO₂表面上。从此类催化剂中回收贵金属的方法一般有：1、火法熔炼，方法简单易行，成本低，但贵金属回收率太低（～30%），能耗又高。2、高温挥发法，此法贵金属回收率高（～97%），但要求设备耐高温氯化物腐蚀，投资大。3、溶解载体法，贵金属回收率～94%，方法简单，但试剂消耗大，固液分离困难。4、溶剂浸出法，贵金属回收率高（～97%），成本低，但技术难度较大。目前还没有贵金属回收率高，方法简单，成本低，设备又好解决的较好方法。

本发明的目的是：提供一种贵金属回收率高（＞95%），纯度高（99.9%），方法简单，成本低，设备好解决的从拜尔-Ⅰ型催化剂回收金和钯的方法，及发明制造便于方法实现，与搪瓷釜配用的液体输送阀。

本发明所提供的方法，（1）将所说的废拜尔-Ⅰ型催化剂，在盐酸浓度0.5～3N，最好1N，加入含氯氧化剂NaClO及Cl₂中任选一种，固∶液＝1∶2～4，最好1∶3，温度80～110℃，最好～100℃，在装配液体输送阀的搪瓷釜中进行多次浸出，使废催化剂中的金和钯转入溶液。（2）将（1）所得浸出液加入锌粉置换，锌粉用量12～13g/g贵金属，常温机械搅拌，终点pH值＝2～3，过滤得粗金+粗钯粉状混合物。（3）将（2）所得粉状混合物在盐酸浓度4～7N，加入含氯氧化剂，最好是NaClO₃，其用量为料重的1/250～1/25，固∶液＝1∶2～4温度70～100℃，进行溶解。（4）将（3）所得溶液加入草酸，pH值＝1～2，温度60～100℃进行还原，得纯金粉，固液分离，Au纯度99.9%，回收率～97%。（5）将（4）所得溶液按～4ml/g钯量加入分析纯氨水配合，最终pH值＝9～10，温度60～100℃;然后加入分析纯盐酸酸化溶液至pH＝0.5～1，沉淀出黄色沉淀，沉淀过滤，再反复用分析纯氨水溶解一次，用水合肼还原得纯钯粉，钯纯度99.9%，直收率～96%。

为了便于实现多次连续浸出，设计制造了与搪瓷釜配用的液体输送阀，其结构示意见附图。液体输送阀由带三个连接环的三通管构成，连接环（1）与搪瓷反应釜放料口连接，大小匹配;连接环（2）上嵌入有多孔薄片，薄片为聚四氟乙烯制成，孔径Φ1～3mm，液体可以流通，固体不能流通;连接环（3）上装有阀门，与环（1）平行，便于放出废渣。液体输送阀由酚醛树脂制成，与搪瓷釜配用可以多次排出浸出液或随时送入新鲜的试剂溶液，而固体料仍然留于釜内不动，便于实现多次连接浸出。

本发明的优点是：（1）金和钯回收率高（金～97%，钯～96%）。（2）金和钯纯度高（99.9%），可以直接用于制造新催化剂。（3）方法简易易行，步骤少。（4）所用试剂为一般试剂，成本低。（5）设备为一般设备，投资少，自制液体输送阀与搪瓷釜配用，便于方法施行。（6）无废水废渣，不会对环境造成污染。

实施例

实例1、164.05kg除挥发物的废拜尔-Ⅰ型催化剂，（含Au0.215%，137.71g，含pd0.516%330.498g;SiO₂＞90%）经（1）在盐酸浓度1N，固∶液＝1∶3，温度100℃，NaClO∶料＝0.8∶1条件下，在装液体输送阀的搪瓷釜中浸出四次。（2）将（1）所得浸出液铵12～13g/g贵金属加入锌粉置换，常温，机械搅拌，终点pH＝2.5;（3）将（2）所和金粉+钯粉粉状混合物在HCl浓度6N，加入NaClO₃2kg，固∶液＝1∶3，温度～80℃溶解;（4）将（3）所得溶液加入草酸，pH值＝1，温度～80℃还原，得金粉1133.60g，纯度～99.9%，回收率97.02%。（5）将（4）所得溶液按～4ml/g钯加入氨水配合，最终pH值～9.5，温度～70℃;加盐酸酸化至pH＝1，沉淀出黄色沉淀，滤出沉淀，再用氨水溶解一次，用水事合肼还原得纯钯粉321.4g，钯纯度99.9%，回收率97.25%。

实例2、16.397t除挥发物的废拜尔-Ⅰ型催化剂（含Au0.215%，35.254kg，Pd0.516%，84.609kg，SiO₂＞90%）经与例1相同的（1）、（2）、（3）、（4）、（5）步骤处理（3）步骤NaClO₃加入量为69kg）后，得Au34.4kg，纯度99.9%，回收率97.6%;得Pd80.75kg，纯度99.9%，回收率95.5%。