專利名稱：從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法
從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法技術領域從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，涉及一種采用直接溶解貴金屬的方法來回 收廢鈀炭催化劑中鈀的方法。
背景技術：
貴金屬及其配合物有許多工業(yè)應用，例如在精細化學品工業(yè)中用作負載型催化劑和性能化學品。如金屬Ag、 Au、 Pd、 Pt和Rh在各種工業(yè)應用中用作氧 化、加氫和脫氫反應的催化劑。通常聚合物改進的氧化硅、沸石和/或各種粘土 材料用作這些金屬的載體。Pd、 Pt和Rh的配位金屬配合物在均相條件下用作加 氫甲?；图託浞磻纳虡I(yè)催化劑，但是由于金屬配合物難以從產品混合物中 分離，所以開發(fā)配位金屬配合物負載在聚合物載體或無機固體載體例如氧化硅、 炭、沸石和氧化鋁上的多相催化劑的需求不斷增加。在商業(yè)上， 一旦催化劑失 活，從載體中盡可能最大限度的回收貴金屬是非常重要的。在催化劑使用過程中，催化劑降解、反應殘留物污染使得其循環(huán)使用的可 行性下降。因此， 一直以來貴金屬的回收工藝一直是人們研究的熱點。專利US4705896用鄰垸氧基苯基肟作為萃取劑，可選擇性的回收鈀，但是 此萃取劑的價格昂貴。專利US4654145，通過選擇性沉降從金屬的氯化物中回收金和鉑族金屬， 使用的萃取劑為垸基8-羥基醌，要求將有機相中的酸脫除再生利用，從而增加 了回收步驟。專利GBA-2127001，采用活性碳吸附金屬，然后通過氰化物水溶液來回收 金屬離子，此方法的限制是氰化物配體對金屬離子必須由很強的親和力。專利US4578250，從含鈀及其鉑族金屬的溶液中回收鈀，采用的方法是通 過調溶液pH值0-0.5，然后用鄰烷氧基代苯基肟萃取，溶劑采用芳香族、脂肪 族、脂環(huán)族、碳氫化合物如甲苯、環(huán)己胺、綠色碳氫化合物和煤油。最好的溶 劑是煤油，水相從有機相中分離出來，用氨水將躬有機相中的鈀萃出。此方法的缺點是步驟繁瑣，溶劑的回收再利用也使得回收工藝復雜化。專利US4435258從廢無電鍍催化液中，通過將鈀溶解作為溶液，使用鎳 作為陽極，鎳或銅作為陰極。步驟包括(a)溶解膠狀的的鈀形成溶液，在其中 加入氧化劑過氧化氫；(b)加熱除去過量的過氧化氫；(c)溶液置于電解槽中，鎳 作為陽極，用容易與鈀分離的金屬作為陰極或陰極表面鍍層；(d)通過電解冶金 法，在一定的電壓下，鈀沉積在陰極板上，同時要盡量減少錫沉積。此方法在 運用的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液容易被銅污染，當污染達到一定程度時，電解液失效， 必須廢棄。因此，此方法不適用于大規(guī)模生產。專利US4105742，從含鈀、其他鉑族金屬和氯配合物和的酸溶液中回收鈀， 使用的萃取劑包含R2N-CH2-COOH (R是長鏈烷烴)，此萃取劑昂貴且環(huán)境不 友好，不適用于產業(yè)化。專利CS251467，從廢水中回收鈀，通過吸附在活性碳上，用EDTA的堿金 屬鹽預處理，在用活性炭和EDTA回收貴金屬前，廢水調節(jié)pH3-7.5。此方法適 用于有水系統(tǒng)，但不適用于無水系統(tǒng)。專利IT1244561，從廢催化劑中回收鈀，除去有機物，采用王水處理獲得相 應的鈀鹽。此法的缺點是反應過程放出NOx，造成環(huán)境污染。專利US4331634，用硫酸、鹽酸、硝酸作為脫除劑，肟作為萃取劑從酸性 溶液中萃取鈀，使用的肟是羥基肟及其衍生物，此萃取劑昂貴，不適用于工業(yè) 化生產。以上專利報道的方法都有其缺點，且極少有專利報道從廢鈀炭催化劑中回 收鈀。發(fā)明內容本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種環(huán)境友好、回 收工藝簡單、設備投資少、鈀回收率高、適合于產業(yè)化的從廢鈀炭催化劑中回 收鈀的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于其回收過程是將廢鈀炭催化 劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后進行焙燒，使廢催化劑中的有機物和碳氧 化，再將焙燒殘留物用鹽酸蒸煮后再加入過氧化氫蒸煮后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并，用甲酸還原得到粗鈀粉。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于其回收過程是將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后，在400-60(TC溫度下焙燒2-7小 時，再將焙燒殘留物用鹽酸在70-10(TC下蒸煮1-4小時，再加入過氧化氫在 75-9(TC溫度下蒸煮2-6小時后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié) pH值為6.5-7.5，在80-110。C溫度下，用甲酸還原得到粗鈀粉的。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于所述的將廢鈀炭催 化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻，其廢催化劑與碳酸鈣的比例為1-3:1;漿 化的液固比為6-20:1，焙燒溫度為400-550。C;焙燒時間為2-5小時。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于所述的將廢鈀炭催 化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻，其廢催化劑與碳酸l丐的比例為2:1;漿化 的液固比為10-15: 1;焙燒溫度為450-550°C;焙燒時間為4小時。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于將焙燒殘留物用鹽 酸在70-10(TC下蒸煮l-4小時，再加入過氧化氫蒸煮2-6小時后過濾，再將濾 渣洗滌，濾液和洗滌液合并在80-ll(TC溫度下用甲酸還原得到粗鈀粉。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于將焙燒殘留物用重 量濃度為32%鹽酸蒸煮，再加入重量濃度為30%的過氧化氫在8(TC溫度下蒸煮的。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于所述的濾渣洗滌過 程是用蒸餾水或重量濃度為2%稀鹽酸洗滌的。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于所述濾液和洗滌液 合并調節(jié)pH值為7.0，在90-ll(TC溫度下，用甲酸還原得到粗鈀粉的。本發(fā)明的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于所述濾液和洗滌液 合并調節(jié)pH值后是在IO(TC溫度下，用甲酸還原得到粗鈀粉的。本發(fā)明的方法，采用直接溶解貴金屬的方法來回收廢鈀炭催化劑中的鈀， 提出回收鈀粉的新工藝，較之傳統(tǒng)工藝流程短、環(huán)境友好、金屬回收率高。給 出了最佳工藝參數，鈀的回收率>99.50%。本發(fā)明的特點在于工藝中采用焙燒手段克服焚燒產生粉塵污染和高溫時鈀 深度氧化為氧化鈀難以浸出的缺點；浸出混合液中用過氧化氫代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的硝酸避免NOx的產生，還原劑用甲酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的甲醛和水合肼，因而， 環(huán)境友好；且回收工藝簡單，設備投資少，鈀回收率高，適合于產業(yè)化。


圖1為本發(fā)明的方法的工藝流程圖。
具體實施方式
從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其回收過程是將廢鈀炭催化劑與灰化劑 碳酸鈣混合漿化均勻后，在400-60(TC溫度下焙燒2-7小時，再將焙燒殘留物 用鹽酸在70-10(TC下蒸煮1-4小時，再加入過氧化氫在75-9(TC溫度下蒸煮2-6 小時后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5-7.5，在 80-110。C溫度下，用甲酸還原得到粗鈀粉的。將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣 混合漿化均勻，其廢催化劑與碳酸鈣的比例為1-3:1;漿化的液固比為6-20:1，實施例1將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后，其廢催化劑與碳酸鈣的 比例為1-3:1;漿化的液固比為20:1，在60(TC溫度下下焙燒2小時，再將焙燒 殘留物用鹽酸在IO(TC下蒸煮1小時，再加入過氧化氫在90。C溫度下蒸煮2小 時后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5-7.5，在11(TC 溫度下，用甲酸還原得到粗鈀粉的。 實施例2將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后，其廢催化劑與碳酸鈣的 比例為l:l;漿化的液固比為6:1，在40(TC溫度下焙燒7小時，再將焙燒殘留物 用鹽酸在7(TC下蒸煮4小時，再加入過氧化氫在75'C溫度下蒸煮6小時后過濾， 再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5-7.5，在8(TC溫度下，用甲 酸還原得到粗鈀粉的回收率為99.99%。實施例2將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后，其廢催化劑與碳酸鈣的 比例為3:1;漿化的液固比為20:1，在50(TC溫度下焙燒2小時，再將焙燒殘留 物用鹽酸在SOO。C下蒸煮2小時，再加入過氧化氫在8(TC溫度下蒸煮4小時后 過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5-7.5，在80-ll(TC溫度 下，用甲酸還原得到粗鈀粉的回收率為99.98%。實施例3將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后，其廢催化劑與碳酸鈣的比例為2:1;漿化的液固比為10:1，在45(TC溫度下焙燒6小時，再將焙燒殘留 物用鹽酸在90(TC下蒸煮3小時，再加入過氧化氫在85'C溫度下蒸煮5小時后 過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為7.5，在9(TC溫度下，用 甲酸還原得到粗鈀粉的回收率為99.99%。實施例4將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后，其廢催化劑與碳酸鈣的 比例為2:1;漿化的液固比為6-20:1，在50(TC溫度下焙燒5小時，再將焙燒殘 留物用鹽酸在IO(TC下蒸煮2小時，再加入過氧化氫在75"C溫度下蒸煮6小時 后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5，在100。C溫度下， 用甲酸還原得到粗鈀粉的回收率為99.95%。
權利要求
1. 從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于其回收過程是將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后進行焙燒，使廢催化劑中的有機物和碳氧化，再將焙燒殘留物用鹽酸蒸煮后再加入過氧化氫蒸煮后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5-7.5再用甲酸還原得到粗鈀粉。
2. 根據權利要求1所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于其 回收過程是將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后，是在400-600°C 溫度下焙燒2-7小時，再將焙燒殘留物用鹽酸在70-10(TC下蒸煮l-4小時，再 加入過氧化氫在75-9(TC溫度下蒸煮2-6小時后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和 洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5-7.5，在80-ll(TC溫度下，用甲酸還原得到粗鈀粉 的。
3. 根據權利要求1所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于 所述的將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻，其廢催化劑與碳酸鈣的 比例為1-3:1;漿化的液固比為6-20:1，焙燒溫度為400-550°C;焙燒時間為2-5 小時。
4. 根據權利要求1所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于 所述的將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻，其廢催化劑與碳酸鈣的 比例為2:1;漿化的液固比為10-15: 1;焙燒溫度為450-550°C;焙燒時間為4 小時。
5. 根據權利要求1所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于 將焙燒殘留物用鹽酸在70-10(TC下蒸煮1-4小時，再加入過氧化氫蒸煮2-6小 時后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并在80-ll(TC溫度下用甲酸還原得 到粗鈀粉。
6. 根據權利要求1和4所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征 在于將焙燒殘留物用重量濃度為32%鹽酸蒸煮，再加入重量濃度為30%的過 氧化氫在8(TC溫度下蒸煮的。
7. 根據權利要求1所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于 所述的濾渣洗滌過程是用蒸餾水或重量濃度為2。^稀鹽酸洗滌的。
8. 根據權利要求1所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于 所述濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為7.0，在90-ll(TC溫度下，用甲酸還原得到 粗鈀粉的。
9. 根據權利要求7所述的從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，其特征在于 所述濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值后是在IO(TC溫度下，用甲酸還原得到粗鈀 粉的。
全文摘要
從廢鈀炭催化劑中回收鈀的方法，涉及一種采用直接溶解貴金屬的方法來回收廢鈀炭催化劑中鈀的方法。其特征在于其回收過程是將廢鈀炭催化劑與灰化劑碳酸鈣混合漿化均勻后進行焙燒，使廢催化劑中的有機物和碳氧化，再將焙燒殘留物用鹽酸蒸煮后再加入過氧化氫蒸煮后過濾，再將濾渣洗滌，濾液和洗滌液合并調節(jié)pH值為6.5-7.5再用甲酸還原得到粗鈀粉。本發(fā)明的方法，采用直接溶解貴金屬的方法來回收廢鈀炭催化劑中的鈀，提出回收鈀粉的新工藝，較之傳統(tǒng)工藝流程短、環(huán)境友好、金屬回收率高。給出了最佳工藝參數，鈀的回收率≥99.50％。
文檔編號C22B11/00GK101280363SQ20081009780
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權日2008年5月15日
發(fā)明者任保佑, 燕 馮, 劉會基, 靜 張, 張玉祥, 李勇智, 李永軍, 浚 武, 冰 辛, 郭守杰 申請人:金川集團有限公司