鉑碳回收,活性炭載體的再生利用技術(shù)
鉑碳回收過(guò)程中,活性炭載體經(jīng)適當(dāng)處理后可以再生利用。再生方法包括:高溫蒸汽活化(800-900℃),恢復(fù)其孔隙結(jié)構(gòu);酸堿處理去除灰分和雜質(zhì);必要時(shí)進(jìn)行表面改性以提高其性能。再生炭的比表面積可達(dá)原炭的80%以上,部分性能指標(biāo)甚至優(yōu)于新鮮炭。這不僅降低了回收成本,也符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念。在實(shí)際應(yīng)用中,再生炭可用于水處理、空氣凈化等對(duì)炭材料要求相對(duì)較低的領(lǐng)域。
鉑碳回收,溶劑萃取法分離純化鉑
溶劑萃取是鉑溶液純化的方法。常用的萃取劑包括磷酸三丁酯(TBP)、胺類萃取劑(如Alamine336)等。在鹽酸介質(zhì)中,鉑主要以[PtCl6]2-形式存在,可以被選擇性萃取。典型工藝條件為:鹽酸濃度3-6mol/L,有機(jī)相中萃取劑濃度20%-30%,相比(O/A)1:1-1:3。經(jīng)過(guò)3-5級(jí)逆流萃取,鉑的萃取率可達(dá)99%以上。負(fù)載有機(jī)相用稀鹽酸或水反萃后,可獲得純度99.9%以上的鉑溶液。這種方法分離效果好,適合處理復(fù)雜溶液體系。
鉑碳回收,電化學(xué)回收技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
電化學(xué)方法直接還原回收鉑具有流程短、純度高的特點(diǎn)。主要工藝包括:電解沉積,在適當(dāng)電位下使鉑在陰極析出;電滲析,利用離子交換膜選擇性遷移鉑離子;電氧化溶解,促進(jìn)難溶鉑化合物的溶解。其中電解沉積應(yīng)用廣,在槽電壓2-3V、電流密度100-200A/m2條件下,可獲得致密的鉑沉積層,電流效率可達(dá)85%以上。新型的脈沖電解技術(shù)進(jìn)一步提高了沉積物質(zhì)量,減少了枝晶形成。
鉑碳回收,石油化工行業(yè)回收現(xiàn)狀
煉油用鉑碳催化劑壽命通常2-3年,中國(guó)石化年更換量約800噸(含鉑0.5%-3%)。中石化撫順研究院開發(fā)了"逆流洗滌-微波解吸"工藝,鉑回收率提升至97.5%。難點(diǎn)在于處理含硫、釩中毒的廢劑,需先焙燒去除有機(jī)物。山東某企業(yè)采用流化床回收裝置,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),單線年處理能力3000噸。行業(yè)趨勢(shì)是建立區(qū)域集中回收中心,降低物流成本。
鉑碳回收,超臨界水氧化處理有機(jī)毒物
對(duì)于含有機(jī)毒物的廢鉑碳,超臨界水氧化(SCWO)是理想的預(yù)處理技術(shù)。在溫度>374℃、壓力>22.1MPa條件下,水成為特殊溶劑,有機(jī)物氧化效率達(dá)99.9%以上。典型操作參數(shù):溫度450-500℃,壓力25-30MPa,停留時(shí)間30-60秒。該技術(shù)可分解硫化物、磷化物等毒物,且不產(chǎn)生二噁英等二次污染物。目前制約其大規(guī)模應(yīng)用的主要因素是設(shè)備投資高和材料耐腐蝕要求嚴(yán)格。
鉑碳回收,鉑碳催化劑回收,鉑納米顆粒的尺寸選擇性回收技術(shù)
針對(duì)不同粒徑鉑顆粒的差異回收策略:對(duì)于<3nm顆粒,采用硫醇修飾的磁性納米粒子選擇性捕獲;3-10nm顆粒通過(guò)調(diào)控zeta電位實(shí)現(xiàn)選擇性沉淀;>10nm顆粒利用離心場(chǎng)分級(jí)收集。新研究發(fā)現(xiàn),使用樹枝狀高分子(PAMAM)作為捕集劑,可實(shí)現(xiàn)對(duì)2-5nm鉑顆粒90%以上的選擇性回收,且保持其納米特性不變。這種方法為直接回收催化活性組分提供了新途徑。