銠粉回收,汽車催化劑中銠粉的回收技術(shù)
報(bào)廢汽車催化劑的銠回收需經(jīng)多步處理:
預(yù)處理:機(jī)械粉碎至<2mm顆粒,磁選去除鐵質(zhì)外殼;
富集:高溫熔煉(1500℃)生成銅銠合金,銠濃度提升10倍;
溶解:高壓氯氣浸出(5bar, 80℃),銠以Na3RhCl6形式進(jìn)入溶液;
提純:離子交換樹脂選擇性吸附銠,再用6M HCl洗脫。
日本豐田開發(fā)的"Rh-Jet"系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)催化劑自動(dòng)拆解,銠回收率提升至92%。新突破是采用超臨界CO?萃取技術(shù),避免高溫導(dǎo)致的銠氧化物生成,純度可達(dá)99.95%。
銠粉回收,液-液萃取法提純銠粉的關(guān)鍵參數(shù)
銠的萃取提純通常采用磷酸三丁酯(TBP)-鹽酸體系,相比傳統(tǒng)沉淀法可減少30%的金屬損失。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在6M HCl條件下,銠的分配系數(shù)可達(dá)120,而鐵、鎳等雜質(zhì)金屬的萃取率低于5%。德國(guó)巴斯夫開發(fā)的逆流萃取系統(tǒng),通過12級(jí)串聯(lián)裝置,使銠純度從95%提升至99.9%。關(guān)鍵控制點(diǎn)包括:有機(jī)相與水相比1:3、攪拌速度400rpm、溫度維持在40±2℃。需注意的是,萃取后有機(jī)相需用0.5M NaOH反萃,再生利用率達(dá)98%。2024年行業(yè)報(bào)告顯示,該技術(shù)使噸級(jí)銠粉的提純成本降低至12萬(wàn)元,較傳統(tǒng)方法節(jié)約40%。
銠粉回收,銠催化劑的失效機(jī)制與回收適配性
汽車催化劑中銠的失效主因是高溫?zé)Y(jié)(>800°C導(dǎo)致Rh顆粒團(tuán)聚)或硫/磷中毒(形成Rh?S?)。燒結(jié)廢料適合火法回收,而中毒廢料需預(yù)氧化焙燒(500°C通空氣)解除硫化物。日本TANAKA公司的研究表明,失效催化劑經(jīng)硝酸預(yù)清洗后,銠浸出率可從75%提升至92%。但陶瓷載體(堇青石)的酸蝕問題需控制浸出時(shí)間<4小時(shí),否則硅溶膠會(huì)污染溶液。