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%。     

固态还原铁捕集法回收铂族金属二次资源

研究固态还原铁捕集法回收铂族金属二次资源。结果表明:在铁精矿与铂族金属二次物料质量比为1.5:1,还原温度1220℃,还原时间6 h,还原剂配比9%,添加剂配比10%的条件下所得产物经湿式磁选,获得含铂族金属铁粉,其中Pt、Pd和Rh含量分别为110.4、27.3和52.1 g/t,Pt、Pd和Rh回收率分别为98.6%、91.7%和97.6%。该过程的机理主要在于固态还原过程中微量铂族金属优先转化为原子态或原子团簇,与新生金属Fe中自由电子键合在一起,同时,新生γ-Fe与Pt,Pd和Rh具有相同的晶体结构和相近的晶胞参数,从而形成合金;铁氧化物还原为Fe,Fe原子通过扩散方式凝聚在一起形成晶核粒子,Fe晶粒不断聚集长大,还原产物通过球磨磁选分离,实现铂族金属的回收。     

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%。     

失效氧化铝载体催化剂中钯的铁捕集研究

以铁为捕集剂,对氧化铝载体废催化剂中钯金属进行了火法回收.采用单因素实验评估了熔渣性质、熔炼时间和铁粉粒度等因素对钯捕集率的影响.结果表明,当温度为1550℃,二元碱度ω(CaO)/ω(SiO2)为0.5时,熔渣体系粘度降低到0.6 Pa·s,钯捕集率达到98.6％;基于优化的熔渣,保温熔炼1 h以上,渣金分离良好,钯...     

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。     

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。     

加压碱浸处理氰化浸出法回收汽车废催化剂中的贵金属

为提高铂族金属的浸出回收率,针对前期研究提出的汽车废催化剂先经加压碱浸处理而后再加压氰化浸出铂族金属的新工艺,变动预处理反应过程各种工艺参数,考察了对后续铂族金属氰化浸出指标的影响。结果表明:预处理可打开汽车废催化剂载体对铂族金属的包裹,有利于其氰化浸出;但物料粒度过细或反应碱用量过大、温度过高、时间过长均容易形成新相重新包裹,不利于氰化试剂与铂族金属有效接触;预处理渣进一步湿磨,可消除包裹,提高氰化浸出率;在实验最佳条件下,铂族金属氰化浸出率分别可达到:Pt 96%、Pd 98%、Rh92%。     

铁捕集富集料中铂族金属的深度富集技术

铁捕集法从二次资源中回收铂族金属的工艺已经得到了工业化应用,捕集过程在电炉或等离子炉中进行。等离子炉熔炼富集物硅含量高,导致其结构致密、惰性、耐腐蚀,需要先除硅才能获得高的溶解率,除硅技术主要有碱融溶-浸出法、氧化分离法等;电炉熔炼富集物硬度极高、难以破碎,工艺上采用高压雾化-酸溶、碎化-酸溶、电解等工艺进行深度富集。本文综述了含铂族金属铁合金深度富集技术的研究现状,并对主要技术存在的优缺点进行了评述。随着各行业对铂族金属需求量的增加,对铂族金属回收率的要求将越来越高,因此,还需进一步完善铂族金属回收技术,提高铂族金属回收率。     

火法富集汽车废催化剂浸出渣锍相样品的分解及其Pt、Pd、Rh的测定

研究了汽车废催化剂浸出渣火法富集物锍相的溶解方法,结果表明,先用盐酸处理试样后,加入王水溶解,能使贵金属锍化物溶解完全、贵金属溶出率高。采用DbDO萃取光度法测定Pd,Db-DO-SnCl2萃取光度法测定Pt,MBT-SnBr2萃取光度法测定Rh,能够有效消除大量贱金属的干扰。此方法测定的相对误差为-1.4%~+2.3%,加标回收率Pt为96.0%~105.5%,Pd为97.3%~104.5%,Rh为95.7%~104.8%,此方法已用于实际样品分析,结果满意。     

汽车催化剂的回收

用于净化汽车尾气的催化剂含有铂族金属(PGM)铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh),1980～2006年全世界用于汽车催化剂的铂族金属总量为3 500吨,其中钯1 600吨,铂1 500吨,铑330吨.同期世界上这三种金属的总产量约为8 300吨,这就是说,汽车催化剂消费了铂族金属总产量的大约40%,是铂族金属最重要的消费部门.本文评述了汽车催化剂的回收链,特别是催化剂中铂族金属的精炼技术.     

汽车催化剂的回收

用于净化汽车尾气的催化剂含有铂族金属（PGM）铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh），1980～2006年全世界用于汽车催化剂的铂族金属总量为3500吨，其中钯1600吨，铂1500吨，铑330吨。同期世界上这三种金属的总产量约为8300吨，这就是说，汽车催化剂消费了铂族金属总产量的大约40％，是铂族金属最重要的消费部门。本文评述了汽车催化剂的回收链，特别是催化剂中铂族金属的精炼技术。     

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。     

比较酸溶法消解催化剂中Pt、Pd、Rh的研究

实验比较研究了盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸、硫酸等几种酸以一定的配比混合消解催化剂试样,采用光度法测定试样中贵金属Pt、Pd、Rh的含量。结果表明：采用聚四氟乙烯消化罐,试剂用HCl-HF-H2O2溶解催化剂试样,更利于Pt、Pd、Rh的溶出,Pt、Pd、Rh的回收率分别为99.5%、99.8%、101.6%,相对标准偏差分别为3.04%、2.71%、1.80%。结果满意,方法简便,容易操作。     

失效汽车催化剂中铂族金属的加压氰化浸出

研究了加压氰化法从失效汽车催化剂中选择性浸出铂族金属, 考察了加压氰化过程影响金属浸出率的各种因素. 实验结果表明 对200 g处理批量的小实验铂族金属氰化浸出率分别达到Pt98%, Pd99%, Rh96%; 千克级放大实验可完全重现小实验结果, 且该工艺也适应于其他类型失效催化剂的处理.     

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。     

废Pd/Al_2O_3催化剂中钯的湿法回收工艺研究进展

介绍了铂族金属中钯的二次资源利用现状;分析了废Pd/Al_2O_3催化剂的来源、特点及性质;详述了目前从该催化剂中回收钯的主流湿法工艺技术;从实际生产出发,对工艺存在的问题及今后的研究方向进行了展望。     

4-羟基萘-1-亚甲基若丹宁柱前衍生高效液相色谱法测定Pt、Pd、Rh

研究了用4-羟基萘-1-亚甲基若丹宁(HNR)为柱前衍生试剂,安捷伦ZORBAXStableBound(4.6×50mm,1.8μm)快速分离柱为固定相,62%的甲醇(内含0.5%的醋酸)为流动相,高效液相色谱分离,二极管矩阵检测器检测Pt、Pd和Rh的方法。3种贵金属离子的络合物在2.0min内可达到基线分离。根据信噪比(S/N=3)测得各金属离子的检测限分别为:Pt1.0μg/L、Pd0.6μg/L和Rh0.8μg/L,方法用于废汽车尾气催化剂中痕量Pt、Pd和Rh的测定,相对标准偏差为1.8%～2.1%,标准回收率为97%～103%,结果令人满意。     

汽车尾气净化催化剂中Pt、Pd、Rh含量的测定

试样在聚四氟乙烯压力罐内加HCl-H2 O2 于 1 50℃浸出 ,用吸光度法测定汽车催化剂中贵金属元素 (Pt、Pd、Rh )的含量。Pt、Pd用二苄基二硫代乙二酰胺 -碘化钾 -抗坏血酸体系双波长分光光度法同时测定 ;Rh用 2 -巯基苯并噻唑 -溴化亚锡萃取光度法测定。对 2种汽车催化剂 (陶瓷蜂窝状 )ATCTL - 1 (新 )和ATCTL -GM (废 )测得Pt、Pd、Rh含量分别为 :Pt 979± 5 5μg/g和 964± 6 8μg/g ;Pd 1 68± 2 5μg/g和 1 65± 6 0 μg/g ;Rh 1 0 6± 1 8μg/g和 1 0 4± 2 6μg/g     

玻璃渣性质对熔炼富集法回收废催化剂中钯的影响

利用热化学软件FactSage6.4计算了SiO₂-CaO-Al₂O₃渣系的等温相图,进而通过固定辅料MgO的含量为8%（质量分数,下同）并控制Al₂O₃含量低于35%,可以得到合理的玻璃渣系液相区温度和矿物学物相组成。采用旋转柱体法和模拟计算相结合的方法研究了温度、二元碱度w_CaO/w_SiO2和Al₂O₃含量对SiO₂-CaO-Al₂O₃-MgO熔渣黏度的影响。依据单因素实验结果可知,随温度逐渐升高、Al₂O₃含量由15%增加至35%以及二元碱度由0.3增加到1.0,熔渣粘度呈减小的变化趋势。通过以铁作为捕集剂的熔炼实验可知,钯的回收率随着废催化剂在物料体系中质量分数的增加而增大,但随着持续增大二元碱度和升高温度,其先增大而后减小。采用选取的Pd/Al₂O₃废催化剂和实验优化后的玻璃渣组分进行回收实验,即Al₂O₃和MgO含量分别约为30%和8%、二元碱度为0.5,钯的回收率可达99%,玻璃态尾渣中钯的残留量小于4.50 g/t。     

金属催化器中铂、钯和铑测定方法研究

分析了金属催化转化器在汽车行业的市场前景和行业管理现状。针对车用金属催化转化器样品,建立了用ICP-MS法测定催化剂涂层中贵金属Pt、Pd、Rh含量的方法。采用6 mol/L盐酸溶液浸泡样品,将得到的滤液与不溶物分别经过碲共沉淀制备成试液。经过8家实验室的共同验证:本方法对于Pt、Pd、Rh 3种元素,各试验室的样品测定结果与参考值的相对偏差均小于10%,再现性不确定度分别为:6.6%、6.5%、5.8%,本方法检出限低,回收率高,再现性好,可行性强。