碘化銠回收,從石化廢催化劑中回收碘化銠的技術(shù)
石化行業(yè)加氫催化劑(如Rh/Al?O?)的回收需先堿熔(NaOH, 500℃)破壞氧化鋁結(jié)構(gòu),再用鹽酸浸出銠。關(guān)鍵點(diǎn)包括:
鋁分離:調(diào)節(jié)pH至4.5沉淀Al(OH)?,避免干擾后續(xù)萃取
銠精煉:采用硫醚(R?S)選擇性萃取Rh3?,反萃用硝酸
中石化燕山分公司采用"堿熔-萃取-電積"工藝,處理量2000噸/年,銠回收率94.5%,純度99.97%
碘化銠回收,從石油精煉廢催化劑中回收碘化銠的工業(yè)化實(shí)踐
石油加氫脫硫(HDS)催化劑通常含Rh 0.2-0.8%,其工業(yè)化回收流程包括:
脫油預(yù)處理:超臨界丙烷萃?。?50bar/100℃)去除99.5%殘留油分
選擇性焙燒:兩段式控氧焙燒(一段400℃/N?,二段600℃/空氣)保留Rh活性
高壓浸出:鈦壓釜中6M HCl+0.5M H?O?(120℃/5bar),銠浸出率98.7%
埃克森美孚Baytown煉廠采用該工藝,年處理廢催化劑1.2萬(wàn)噸,銠回收成本較傳統(tǒng)方法降低37%
碘化銠回收,離子液體萃取新技術(shù)
采用[BMIM]PF?離子液體替代有機(jī)溶劑的優(yōu)勢(shì):
分配系數(shù):Rh3?的D值達(dá)1500(傳統(tǒng)TBP僅50)
選擇性:在含Pt、Pd的溶液中,Rh分離因子β>500
回收率:三級(jí)逆流萃取后,銠純度99.99%
中國(guó)科學(xué)院過(guò)程所開(kāi)發(fā)的連續(xù)化裝置,處理能力200L/h,離子液體循環(huán)使用100次后效率不降
碘化銠回收,膜分離技術(shù)的集成工藝
納濾(NF)和反滲透(RO)可用于濃縮含銠廢水。例如,DK納濾膜在2 MPa壓力下對(duì)Rh3?的截留率>99.5%,將料液從100 ppm濃縮至10,000 ppm。耦合電沉積技術(shù)時(shí),銠可直接在鈦陰極上析出(電流效率85%)。韓國(guó)某企業(yè)采用“NF-電解”組合工藝,使廢水銠殘留<0.05 ppm,能耗較傳統(tǒng)蒸發(fā)法降低70%。
碘化銠回收,銠-碘體系相圖指導(dǎo)回收
根據(jù)Rh-I相圖(見(jiàn)圖表):
低溫區(qū)(<200℃):穩(wěn)定存在RhI?,適合濕法處理
中溫區(qū)(200-400℃):分解為RhI?+ I?,可熱解法提純
高溫區(qū)(>600℃):完全分解為金屬銠,適合火法冶煉
美國(guó)NIST的相圖數(shù)據(jù)庫(kù)為工藝溫度選擇提供關(guān)鍵依據(jù)
碘化銠廢料回收的分類與預(yù)處理技術(shù)
碘化銠回收,根據(jù)物態(tài)差異,碘化銠廢料主要分為三類:①固體廢催化劑(載體多為Al?O?或活性炭);②有機(jī)廢液(含RhI?絡(luò)合物);③電鍍污泥(含RhI?·xH?O)??茖W(xué)預(yù)處理是回收的前提:
固體廢料處理:
破碎篩分(至100-200目)
微波輔助焙燒(400℃、N?氛圍,去除90%有機(jī)物)
磁選除鐵(1.2T磁場(chǎng)強(qiáng)度)
有機(jī)廢液處理:
減壓蒸餾(60℃、-0.095MPa,回收溶劑)
臭氧氧化(50mg/L,降解有機(jī)配體)
離心分離(8000rpm,10分鐘)
電鍍污泥處理:
熱水洗滌(60℃,液固比5:1)
硫酸化焙燒(200℃,轉(zhuǎn)化RhI?→Rh?(SO?)?)
粒徑分級(jí)(水力旋流器)
碘化銠回收某企業(yè)實(shí)踐顯示,優(yōu)化預(yù)處理可使后續(xù)銠浸出率提高15-20%,酸耗降低30%。特別開(kāi)發(fā)的在線XRF檢測(cè)系統(tǒng)(精度±0.1%)實(shí)現(xiàn)原料快速分級(jí),處理能力達(dá)5噸/小時(shí)。