海綿鉑回收,極低品位鉑廢料的生物富集技術
針對鉑含量<100ppm的廢水/廢渣,生物富集方案包括:
轉基因大腸桿菌:
表達金屬硫蛋白基因,鉑吸附量達12mg/g菌體
50L發(fā)酵罐連續(xù)運行成本:$80/m3廢水
真菌菌絲網:
黑曲霉菌絲固定化床,流速2BV/h
鉑回收率92%,同時去除90%氰化物
海藻酸鹽微球:
負載枯草芽孢桿菌,可重復使用20次
南非PlatBioTech的工業(yè)化裝置年處理20萬噸礦山排水
海綿鉑回收,汽車尾氣催化劑中海綿鉑的回收難點
汽車催化劑載體(堇青石或陶瓷)與鉑的結合形態(tài)復雜,需先機械粉碎至200目以下,再通過高溫氯化揮發(fā)法(1000℃通入氯氣)使鉑轉化為可溶性氯化物。該過程的關鍵控制點包括:氯氣濃度(需>30vol%)、反應時間(2-4小時)及尾氣處理(需二級堿液吸收)。德國Umicore的工業(yè)化數據顯示,每噸廢催化劑可回收1.2-1.5kg鉑,但銠的同步回收率僅85%,成為技術瓶頸。
海綿鉑鉑回收工藝的生命周期評估(LCA)比較
對主流回收技術進行全生命周期環(huán)境影響分析:
工藝 全球變暖潛值(kg CO?/kg Pt) 水耗(m3/kg) 二次廢物生成(kg/kg)
傳統(tǒng)王水法 5800 42 15
離子交換法 3200 18 3.5
生物吸附法 850 5.2 0.8
超臨界流體法 4100 9.7 1.2
關鍵發(fā)現(xiàn):
生物吸附法碳排放低,但處理能力僅適合小規(guī)模(<100kg/日)
離子交換法在萬噸級處理時環(huán)境效益優(yōu)
王水法需配套NOx催化轉化設備才能滿足歐盟BAT標準
12年