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%
??松梨贐aytown煉廠采用該工藝,年處理廢催化劑1.2萬噸,銠回收成本較傳統(tǒng)方法降低37%
碘化銠回收,微生物冶金在低品位礦中的應(yīng)用
處理含銠尾礦(0.5-3g/t)的生物浸出技術(shù):
菌種選擇:嗜酸硫桿菌(Acidithiobacillus)與鐵氧化菌混合培養(yǎng)
浸出條件:pH=1.5,F(xiàn)e3?濃度5g/L,浸出周期60天
富集方法:活性炭吸附-焚燒工藝
南非AngloPlat的生物堆浸項目,率達22:1,比傳統(tǒng)氰化法環(huán)保性提升90%
碘化銠回收,核醫(yī)學(xué)廢料的特殊處理
放射性碘化銠(如1??Rh)需先固化(水泥或玻璃基質(zhì)),再通過:
離子色譜分離:去除??Tc等干擾核素。
電化學(xué)精煉:在硝酸體系中沉積非放射性銠。
美國Los Alamos實驗室的回收流程確保放射性活度<1 Bq/g,符合NRC標準。
碘化銠回收,汽車催化劑中碘化銠的回收
廢棄汽車催化劑(含Rh 0.1%~0.5%)需先破碎磁選去除鐵質(zhì),再通過:
氯化揮發(fā)法:在800℃通入Cl?,生成氣態(tài)RhCl?,冷凝后溶解提純。
濕法浸出:硫酸-過氧化氫(H?SO?-H?O?, 90℃)溶解貴金屬,銠浸出率>95%。
日本豐田公司開發(fā)的熱等離子體熔煉技術(shù),單爐處理量2噸/日,銠回收率93%,純度99.95%。
碘化銠回收,電解回收碘化銠的優(yōu)化工藝
電解法可直接從含銠廢液中沉積金屬銠,關(guān)鍵參數(shù)包括:
陰極材料:鈦網(wǎng)或鉑電極(氫過電位高)。
電解液組成:Rh3?濃度>5 g/L,pH 1.5–2.5。
電流密度:100–200 A/m2(過高會導(dǎo)致粉末狀沉積)。
德國Heraeus的脈沖電解技術(shù)使銠鍍層致密度提高30%,電流效率達90%,能耗降至8 kWh/g Rh。
碘化銠回收,離子液體萃取新技術(shù)
采用[BMIM]PF?離子液體替代有機溶劑的優(yōu)勢:
分配系數(shù):Rh3?的D值達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:三級逆流萃取后,銠純度99.99%
中國科學(xué)院過程所開發(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,銠可直接在鈦陰極上析出(電流效率85%)。韓國某企業(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,超導(dǎo)磁選在微細粒銠富集中的突破
針對<10μm含銠顆粒的分離技術(shù):
超導(dǎo)磁體:5T場強下,F(xiàn)e?O?磁種與Rh的復(fù)合體捕獲效率>99%
微泡浮選:50μm氣泡負載磁種-Rh聚團,上浮速率提高3倍
智能分選:XRT透射識別+氣槍噴射,純度達98.5%
芬蘭Outotec的工業(yè)試驗表明,處理尾礦品位0.8g/t時,回收率從傳統(tǒng)35%躍升至78%
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%有機物)
磁選除鐵(1.2T磁場強度)
有機廢液處理:
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(水力旋流器)
碘化銠回收某企業(yè)實踐顯示,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%。特別開發(fā)的在線XRF檢測系統(tǒng)(精度±0.1%)實現(xiàn)原料快速分級,處理能力達5噸/小時。
12年