对于不同废催化剂,从中提取金属和合金的工艺技术不同。含银、铂和铑等贵金属废催化剂回收利用主要方法有:
高温挥发法:在某些气体存在下加热物料,使贵金属以氯化物形式挥发出来,经吸收后提取其中的贵金属。
载体溶解法:用酸或碱将载体全部溶解而金属留在渣中,贵金属回收再从渣中提取贵金属。
选择性溶解法:即载体不溶,选择特殊溶剂将铂等贵金属溶出,从溶液中提取金属组分。
全溶法:将载体及贵金属一次性全部溶入溶液中,然后采取离子交换或萃取法回收溶液中的贵金属。
火法熔炼:在高温下把贵金属和载体进行分离。
燃烧法:对于载体为碳质的催化剂,将载体燃尽后提取其中的贵金属。
贵金属催化剂回收
1)载体溶解法
目前工业使用的载体催化剂,大多是以三氧化二铝作为载体的钯和铂金属催化剂。催化剂使用一定时间,钯和铂的催化活性会减弱以致失效,但钯和铂的存在状态不变,仍是单质。
溶解载体法是利用γ-Al203的可溶性,用盐酸或硫酸使之溶解,而钯和铂留于不溶渣中,然后用王水或盐酸加氧化剂溶解钯和铂。虽然回收率较高,但操作过程复杂,载体被破坏不能回收利用。
2)选择性溶解法
选择性溶解法是首先在(1000-1100)℃焙烧,除掉废催化剂表面吸附的有机物与表面积炭,同时使γ-Al203转变为难于溶解的α-Al203,然后用王水或盐酸加氧化剂溶解废催化剂中的钯和铂金属。该法的优点是Al203载体不被破坏,可以直接回收利用,贵金属回收缺点是钯和铂的溶解不彻底,回收率较低。
3)全溶法
全溶法是将γ-Al203与铂全部溶解,以离子交换树脂吸附铂分别得到铂的碱性解吸液与硫酸铝或氯化铝溶液。铂的解吸液经酸化、沉铂及精制得到纯铂产品。
废有色金属的回收与加工处理
按照我国的产业分类,通常将铁、锰、铬及其合金称为黑色金属,除此以外的其他金属均列为有色金属。实际上纯净的铁与铬都是银白色的,而锰是银灰色的,之所以把它们叫作黑色金属,是因为钢铁表面常覆盖一层黑色的四氧化三铁,而锰和铬又主要应用于冶炼合金钢,所以被叫作黑色金属。这种分法是沿用前苏联教科书的结果,无论从逻辑上还是从事物的本质上都欠科学。“有色”应与无色”相对,“黑色”难道不是“有色”贵金属催化剂回收 况且,铁、锰、铬本身也并不是黑色。在欧美教科书中,金属被分为铁金属和非铁金属两大类,这样比较科学、严谨。但是,在我国对黑色金属、有色金属的称谓沿用已久,有时仍然沿用此称谓。
在高新技术领域中,非铁金属合金或化合物展示出更大的发展前景,如可用于燃煤磁流体发电机通道的金属阴极材料w-cu合金;二次能源开发所需要的储氧材料La-Ni、Mg-Ni、Ti-Mn系合金;具有优异硬磁性能的Nd-Fe-B合金;具有特殊形状记忆效应的Ti-Ni合金;光记录材料Gd-Co合金;高速电子计算机、微波通讯、激光技术等领域的优良材料砷化镓;新型超导材料钇钡铜氧化合物;未来新型高温结构材料镍铝化合物、钛铝化合物等。概而言之,非铁金属材料在国民经济和现代科学技术中的作用是不能用产量的大小来衡量的,具有不可取代的重要作用。
废有色金属是指生产与消费过程中已完成使用寿命的器件中所含有的有色金属部件及材料。例如,旧电线、旧蓄电池、旧电器、旧飞机、报废汽车、废弃船舶等,都含有一定数量的有色金属。