服務(wù)項(xiàng)目 |
鈀催化劑回收 |
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鈀碳催化劑廢料處理的三個(gè)主要方法:
1.焚燒法,這是一種常用的方法,在高溫條件下對鈀碳催化劑進(jìn)行去碳處理,通過碳燃燒生成二氧化碳化合物揮發(fā),這里所說的碳就是鈀碳的載體活性碳,當(dāng)碳燃盡后剩余的燒灰中含有鈀,將所得的燒灰進(jìn)行濕法溶解,形成含鈀溶液后進(jìn)行還原成海綿鈀后再過濾烘焙熔煉。
2.高溫氯化揮發(fā)法,是指在高溫條件下加入氯化物,使鈀以氯化物的形式揮發(fā),然后通過一些工藝方法吸收后再進(jìn)行提純,此種方法對設(shè)備有較大的要求,需要耐腐蝕性與抗高溫,一般多為大型企業(yè)使用。
3.濕法處理法,這種方法一般在有機(jī)物多時(shí)使用,比如含焦油較多時(shí)的鈀碳廢料,此方法采用有機(jī)溶劑去除有機(jī)物等雜質(zhì),將鈀碳廢料浸溶成含鈀溶液,再通過還原劑進(jìn)行還原出鈀粉來,然后過濾熔煉成金屬鈀。
催化劑可以催化化學(xué)反應(yīng),但它們本身不會改變物質(zhì)。催化反應(yīng)的常見核心問題是輔助電子轉(zhuǎn)移和反應(yīng)物接觸,其中電子轉(zhuǎn)移主要是利用過渡金屬元素的幫助。氫作為一種特的物質(zhì),能否在催化反應(yīng)中發(fā)揮特的作用值得研究和考慮。進(jìn)一步推測,電子傳輸在生物系統(tǒng)中也很常見,酶催化也是一種基本的反應(yīng)模式。因此,氫能否影響和干擾電子傳輸過程,可能是我們一直想知道的氫能發(fā)揮作用的關(guān)鍵模式。2015年,英國學(xué)者發(fā)現(xiàn)氫能在動(dòng)物體內(nèi)大量消耗,這表明氫的生物利用率非常高。沒有酶催化的幫助,氫在低濃度和溫度下幾乎沒有化學(xué)反應(yīng)降解的可能。這一可觀的變化隱藏著氫生物學(xué)效應(yīng)的秘密。
低值再生資源利潤低、成本高,導(dǎo)致投售者和回收者收集、交售的積極性不高。將低值再生資源從垃圾中分揀出來,經(jīng)過規(guī)范化的回收處理,能夠循環(huán)利用,但市場自身又很難對低值再生資源發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,大多數(shù)企業(yè)仍未形成具有一定規(guī)模的回收體量。因此,低值再生資源回收難仍是國內(nèi)再生資源回收行業(yè)發(fā)展的問題之一。
目前,鈀碳回收主要用于生產(chǎn)氧化鈀,然后利用氧化鈀制備一系列相應(yīng)的催化劑。從廢鈀催化劑中回收鈀的關(guān)鍵在于鈀的浸出,隨著浸出方法的不同,派生出不同的工藝。目前, 普遍采用的是用硝酸或王水浸出,氨絡(luò)合沉淀的工藝。由于鈀催化劑中除了活性鈀以外還有輔助催化劑如銅、 鋁等元素,另外還有載體,如碳、硅等。對于特種催化劑,鈀的回收也有所不同,目的是把金屬鈀提煉出來,達(dá)到高純度和高回收率。文中所用的廢鈀催化劑是以二氧化硅為載體的鈀催化劑,其中還含有銅和鋁等成分。
通過自燃去碳以后剩下的粉末用馬弗爐焙燒去除有機(jī)物;這一步做完以后,第二步就要使用特殊配比的硝酸和鹽酸溶液對焙燒后剩余的粉末進(jìn)行溶解;第三步是對溶液進(jìn)行過濾,把不溶的雜質(zhì)分離出來,經(jīng)過多次的過濾后得到的含有鈀金成分的濾液。第四步是使用還原劑對濾液進(jìn)行還原。加入還原劑后,再經(jīng)過一段時(shí)間的沉淀后,就得到鈀金沉淀物,因?yàn)橹暗娜芙夥蛛x雜質(zhì),把大部分的其他金屬都分離出來了,剩下的溶液中,使用的還原劑是針對鈀金的,使用以后沉淀出來里面差不多都是鈀元素,這時(shí)候再使用高溫對沉淀物進(jìn)行煅燒,就能得到純度較高的鈀金了。
從廢鈀碳催化劑回收的方法及焚燒爐系統(tǒng)。鈀炭催化劑回收廢鈀催化劑焚燒可以采用多種方法,可以靜態(tài)焚燒,即放入一個(gè)大的容器內(nèi)點(diǎn)燃后,讓其慢慢自燃,直到熄滅為止,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是,物料在沒有明火的情況下,損失較少。也可以采取碼垛的方式燒,即將鈀炭與適量的面粉團(tuán)成饅頭大小的球,放入鐵鍋中,鐵鍋事先打破鍋底,放一個(gè)不銹鋼網(wǎng),然后在其上面放一些木炭,將鈀炭球碼在木炭上,然后將木炭點(diǎn)燃,木炭將鈀炭球引燃,通過控制鍋底的進(jìn)風(fēng)量,控制鍋內(nèi)鈀炭球的燃燒速度。
近年來由于汽車尾氣凈化用的貴金屬催化劑的使用日益普及,催化劑中起催化作用的鉑族金屬的用量逐年增加。催化劑中毒失效后,很大一部分不能再生,因而全世界每年要產(chǎn)生大量的廢貴金屬催化劑,如何適當(dāng)處理并充分利用這些二次資源顯得日益重要和緊迫。目前,全世界汽車催化劑年消耗的鉑族金屬占鉑總消耗量的30%~42%,鈀占56%~76%,銠占95%~ 98%,都在各自的用途中占據(jù)。近20年來,大量使用貴金屬的汽車催化劑已在國際上成為一大環(huán)保技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè),并表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展趨勢。
將廢鈀碳加入活動(dòng)或流動(dòng)的介質(zhì)中,由于顆粒密度的差異而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)速度或運(yùn)動(dòng)軌跡的不同,分選為不同密度產(chǎn)物的選礦方法。重力分選過程中常用的介質(zhì)有水、空氣和懸浮液。目前,重液還于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)用。重選方法可分為重介質(zhì)選、跳汰選、搖床選和溜槽選。廣義地講,分級和洗礦也屬于重選的范疇。重選的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低,處理的廢鈀碳粒度范圍寬,對環(huán)境的污染少。
廢鈀碳資源化技術(shù)中的重要工藝方法,主要用于分選出不易被重力分選所分離的細(xì)小固體顆粒。浮選的原理是利用礦物表面物理化學(xué)的特性,在一定條件下加入各種浮選劑(起泡劑、捕收劑、抑制劑、介質(zhì)調(diào)整劑等),并進(jìn)行機(jī)械攪拌,使懸浮固體附在空氣泡或浮選劑上,隨著氣泡等一起浮到水面上來,然后再加以回收。