鉑碳回收,失效鉑碳催化劑的特征分析
失效的鉑碳催化劑通常表現(xiàn)出以下特征:是催化活性顯著下降,在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下轉(zhuǎn)化率可能降低50%以上;其次鉑顆粒發(fā)生明顯聚集,平均粒徑從初始的2-3nm增大到10nm甚至更大;載體結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變,比表面積下降30%-50%,孔容減少;表面可能積累各類(lèi)毒物,如硫化物、含碳沉積物等。通過(guò)X射線衍射(XRD)可以觀察到鉑晶粒長(zhǎng)大的特征峰,X射線光電子能譜(XPS)則能檢測(cè)到鉑的化學(xué)狀態(tài)變化以及表面污染物的存在。這些變化為后續(xù)回收工藝的選擇提供了重要依據(jù)。
鉑碳回收,廢鉑碳催化劑離子交換法回收鉑的技術(shù)要點(diǎn)
離子交換法特別適合處理低濃度鉑溶液。強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂(如201×7)對(duì)[PtCl6]2-有很強(qiáng)的親和力,在pH1-2條件下吸附容量可達(dá)100mgPt/g樹(shù)脂以上。操作時(shí)需控制溶液流速(通常5-10BV/h)和競(jìng)爭(zhēng)離子濃度。飽和樹(shù)脂用5%-10%的硫脲溶液洗脫,洗脫率可達(dá)98%以上。離子交換法的優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)單、選擇性好,但處理量相對(duì)較小,更適合于尾液深度處理或值鉑的回收。
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。