等离子熔炼技术富集铂族金属工艺初探

总结了等离子熔炼技术在贵金属二次资源回收领域的工业应用情况,介绍了等离子熔炼工艺流程和等离子熔炼尾气的处理过程,并对铁捕集铂族金属的原理进行了初步分析。通过一定规模的工业试验得到了等离子熔炼铁捕集技术从二次资源物料中富集铂族金属的初步工艺条件,铂、钯的回收率达到98%,铑的回收率达到97%以上,证明了等离子熔炼铁捕集技术富集铂族金属具有环境友好、铂族金属回收率高、物料适应性广等优点。     

含铂族金属硅铁合金熔炼脱硅预处理工艺研究

失效汽车尾气催化剂经等离子熔炼后得到富集了铂族金属的硅铁合金,其硅含量高,难以酸溶除铁。采用熔炼法对其进行脱硅预处理研究,得到最优条件为:氧化剂Fe_2O_3用量为理论用量的1.4倍、造渣剂CaO用量为原料量的20%,经1600℃熔炼120 min,物料中硅的去除率达到95%,物料中硅含量由10%降低至0.5%。经过脱硅预处理后物料主体为单质铁,易于酸溶除铁,有利于精炼回收铂族金属。     

两段逆流浸出从铁捕集物中富集铂族金属的研究

对熔炼铁捕集物采用两段逆流浸出工艺富集铂族金属进行研究。结果表明,在铁捕集物粉粒度为–0.425 mm,一段浸出温度为常温,浸出硫酸浓度为1.7~1.8 mol/L,固液比(S:L)=1:10,反应时间为0.5 h;二段浸出温度为75℃,浸出硫酸浓度为2 mol/L,S:L=1:50,反应时间为4 h。经此两段浸出后,铂族金属的平均富集倍数为70.6,铂族金属回收率大于99.8%。     

堇青石型废汽车尾气催化剂回收铂族金属研究进展

本文综述了铂族金属(PGMs)资源储备、消费供应及二次资源回收情况,重点阐述了堇青石型废汽车尾气催化剂回收铂族金属的工艺。湿法工艺主要包括有价成分直接溶解法和载体溶解富集铂族金属法,废汽车尾气催化剂的预处理是提高浸出效率的关键因素,湿法技术工艺灵活、成本低、效率高、普及广,但存在―三废‖较难处理的问题;火法工艺主要有氯化挥发法和金属捕集法,常用的金属捕集剂主要有铜、铅、铁和锍等,火法工艺流程短、环境友好、富集效率高、易规模化生产。本文总结了各种技术的优势和不足,基于现有工艺存在的问题,提出采用绿色金属铋低温熔炼捕集铂族金属新工艺,为废汽车尾气催化剂中铂族金属的高效富集提出了一个新的思路。     

铜捕集法回收铂族金属的理论及实验研究

对还原熔炼铜捕集法从失效汽车催化剂中回收铂族金属的基础理论进行研究并进行实验验证。计算整个过程可能发生的反应ΔG_T~Θ-T方程式。分析表明,铂族金属氧化物优先于氧化铜被还原为金属态,实际还原熔炼温度应低于1500℃;计算含MgO的CaO-Al_2O_3-SiO_2熔炼渣体系相图及黏度,熔炼过程应控制CaO、SiO_2的量来实现渣型的选择;结合从铜-铂族金属相图,铜能与铂、钯、铑连续固溶形成合金;从理论上证实铜捕集法从失效汽车催化剂中回收铂族金属的可行性;通过实验验证,结果表明在适宜的条件下,铂、钯、铑回收率分别为98.2%、99.2%、97.6%。     

铂族金属二次资源火法回收技术现状及进展

从铂族金属二次资源中回收铂族金属,对于解决我国铂族金属的供需矛盾及可持续发展具有重要意义。火法工艺回收在工业生产上应用多、技术较成熟。本文详细总结了火法回收铂族金属工艺研究进展,其中以铅、铜、铁、锍等金属捕集法在工业上应用较多、技术较成熟,其中铁捕集法、铜捕集法回收率高、发展前景广阔;高温氯化挥发法对设备要求高、产生有毒气体;焚烧法仅适用于处理炭质载体催化剂;未来需针对火法回收工艺中存在的相关问题进行深入基础研究,同时开发高效清洁回收新方法,实现我国铂族金属二次资源的高效清洁循环利用。     

火法Bi捕集废汽车催化剂中的Pd、Pt、Rh

建立以绿色、无毒、低熔点的金属Bi为捕集剂,选取Na_2O-Si O_2-Al_2O_3-Bi_2O_3渣型的火法熔炼新工艺,从废汽车催化剂中回收铂族金属,研究熔渣碱度、金属Bi质量、熔炼温度、捕集时间和硅硼质量比等因素对Pd、Pt、Rh捕集行为的影响。熔渣碱度0.71、金属Bi 1.9 g、硅硼质量比0.94:1、1100℃熔炼10 min的优化条件下,熔渣易分离、贵铋表面光亮,Pd、Pt、Rh的回收率分别为98.90%、95.02%、97.00%,熔渣经二次熔炼后,Pd、Pt、Rh的总回收率均大于99%;熔炼过程中Pd、Pt、Rh优先被还原,以原子态或原子团簇形态与金属Bi键合,可形成α-Bi_2Pd、Bi_2Pt、Bi_4Rh等二元金属间化合物,有利于降低体系自由能,实现金属Bi对Pd、Pt、Rh的良好捕集。该工艺的成功开发为废汽车催化剂中铂族金属的综合回收开辟了一条新思路。     

汽车尾气催化剂中铂族金属回收工艺概述

我国铂族金属资源稀缺,从二次资源中回收铂族金属,对于实现可持续发展和环境保护都具有重要意义。综述了目前从报废汽车尾气净化催化剂中回收铂族金属的研究进展,包括预处理、富集和精炼与分离过程。预处理作用是打开废催化剂的包裹或增大与溶液的接触面积。富集是最回收废催化剂最为关键的步骤,湿法富集过程繁琐,周期较长、废水量较多,回收率不稳定。火法富集,以铁、铅、铜、锍的金属熔炼捕集为主,铅、锍熔炼过程会产生毒性物质,铜价格昂贵,而铁捕集具有经济廉价、且工艺流程短、无污染等特点,是未来处理汽车尾气催化剂的发展方向之一。精练与分离步骤包括沉淀、萃取、离子交换以及电解,其中电解法是未来的方向。     

加压氰化处理铂钯硫化浮选精矿全湿法新工艺

目前世界上所有知名的铂族金属生产厂均采用从硫化铜镍浮选精矿用火法熔炼高锍捕集铂族金属的工艺,整个流程十分繁冗,周期长,环境污染大.采用新研究成功的浮选精矿→加压氧化酸漫→加压氰化→置换富集贵金属的高效、低污染、短流程全湿法新工艺,对云南金宝山浮选精矿进行了批量为5 kg的扩大试验,并就S、Fe、SiO2、MgO及贵金属在全湿法工艺中的走向与传统火法工艺进行了比较讨论.     

铜捕集法从失效汽车催化剂中回收铂、钯和铑的研究

采用铜捕集法从失效汽车催化剂中回收铂族金属,重点研究了Ca O/Si O2质量比、捕集剂、熔炼温度和时间、以及还原剂对Pt、Pd和Rh回收率的影响。结果表明,在Ca O/Si O2=1.05,Cu O配比35%~40%,还原剂配比6%,熔炼温度1400℃,熔炼时间5 h的条件下,Pt、Pd和Rh回收率分别为98.2%、99.2%和97.6%。     

从失效汽车尾气催化剂中回收铂族金属研究进展

失效汽车尾气催化剂是铂族金属重要的二次资源。介绍了汽车尾气净化催化剂的发展历程和资源状况,重点综述了从失效汽车尾气催化剂中回收铂族金属的富集技术。这些技术包括火法技术的金属捕集法及氯化气相挥发法,湿法技术的活性组分溶解法、载体溶解法、全溶法及加压高温氰化法等,对这些技术的优势和不足进行了分析。提出优化工艺、资源综合利用的发展方向。     

从硝酸工业过滤器回收铂族金属的工艺研究

研究了硝酸工业铂回收过滤器中铂族金属回收工艺。通过预处理、化学溶解、分子识别分离铑、化学沉淀等过程,实现了铂族金属的高效回收。对溶解过程的影响因素进行了探索和优化,试验了分子识别技术从复杂原料中优先提纯铑。在优化条件下,铂、钯和铑的回收率分别为97.20%、98.13%和92.63%。     

失效汽车尾气催化剂中铂族金属回收的研究进展

失效汽车尾气催化剂是回收铂族金属(铂、钯、铑)的重要二次资源。本文介绍了失效汽车尾气催化剂中铂族金属的回收工艺流程,包括失效催化剂预处理、铂族金属富集、分离与精炼三部分;详细介绍了两种高效预处理技术、两种富集方法以及四种分离与精炼工艺,总结了各种方法的原理、工艺流程、优缺点及改进方向。回收企业应根据回收规模和环保政策采用合适的回收工艺,以实现不同回收工艺之间的优势互补,未来需重点研发回收率高且环境友好的清洁回收工艺。     

湿-火联合法从汽车尾气失效催化剂中提取铂族金属新工艺研究

针对活性组分溶解法从汽车尾气失效催化剂中提取铂、钯、铑,其浸出残渣存在贵金属含量高、回收率低的问题进行研究,提出了湿-火联合法从汽车尾气失效催化剂中提取铂、钯、铑的新技术方案,采用该工艺可使铂、钯、铑的回收率较活性组分溶解法分别提高了23.53%、2.80%和18.81%。     

离子交换技术在铂族金属富集、分离提纯中的应用

离子交换法是铂族金属湿法冶金中一项很有应用前景的绿色环保技术,与传统的化学沉淀法和溶剂萃取法相比有很多优势,因此在铂族金属的分离提纯中得到了广泛的应用。针对铂族金属二次资源回收,介绍了阳离子交换树脂在铂族金属与贱金属分离中的工业应用和阴离子交换树脂在铂族金属富集、分离提纯中的研究及应用;同时也对分子识别技术在铂族金属分离提纯领域的应用做了简要的介绍。     

金刚石表面刻蚀技术研究进展

金刚石在量子信息器件、生物医药载体、生物传感器、高性能电极、化学分析传感器等诸多领域具有极大的应用价值,金刚石表面刻蚀技术是实现金刚石上述应用的关键所在。常见的刻蚀技术可根据刻蚀剂的物相分为熔盐刻蚀、气相刻蚀、固相刻蚀、气固相混合刻蚀、等离子刻蚀这五类。熔盐刻蚀是利用熔融离子化合物对金刚石表面进行刻蚀,其刻蚀机理主要是金刚石碳原子的氧化过程。气相刻蚀是利用氧气等气体与金刚石表面发生气固相反应,使金刚石中的碳原子变为一氧化碳等气态化合物进行刻蚀。气固相混合刻蚀主要是以镍、铂等金属作为催化剂,辅助氢气与金刚石发生反应生成甲烷,对金刚石进行刻蚀。固相刻蚀是金刚石合成的逆过程,主要用铁钴镍及其盐对金刚石进行催化石墨化,之后这些金属作为溶剂形成碳固溶体对金刚石进行刻蚀。等离子体刻蚀主要是用氧等离子体与金刚石发生反应,对金刚石进行刻蚀。文章着重介绍了这五种金刚石表面刻蚀技术近年来的研究进展,简要分析了这些技术的原理、特点与用途。