鉑銠絲回收,報廢石化反應器中鉑銠催化劑的回收
大型加氫反應器(含Pt0.5%-Rh0.2%催化劑)的現(xiàn)場回收方案:
機器人切割:
防爆機械臂(ATEX認證)
水射流(壓力380MPa)分解反應器襯里
流化床分選:
氣速0.8m/s使催化劑顆粒與載體分離
移動式回收車:
集裝箱式模塊化設計
日處理能力5噸
英國BP公司應用后,單次作業(yè)回收鉑35kg,減少停工時間7天。
鉑銠絲回收,氯化揮發(fā)法處理復雜廢料
針對含鉑銠的電子廢料(如多層陶瓷電容器),俄羅斯開發(fā)的氯化揮發(fā)法:
反應方程:Pt + 2Cl? + 2CO → PtCl?(CO)?(氣態(tài));
工藝條件:250°C,Cl?分壓0.3atm,CO作為載氣;
收集系統(tǒng):溫度梯度冷凝(200°C→50°C),鉑銠氯化物分級析出。
該技術對低品位廢料(0.1% PtRh)仍具經濟性,回收成本<50美元/盎司。
鉑銠絲回收,深共晶溶劑(DES)在鉑銠浸出中的突破
新型綠色溶劑替代王水浸出鉑銠:
溶劑配方:
氯化膽堿-尿素(ChCl-Urea,摩爾比1:2)
添加0.5M硫脲作為配位劑
操作條件:
溫度120°C
固液比1:15
浸出時間8小時
性能對比:
指標 DES體系 王水體系
Pt浸出率 99.1% 99.3%
Rh浸出率 97.8% 98.2%
酸耗量 0kg 150kg/t
廢氣排放 無 NOx等
英國Leeds大學的生命周期評估顯示,DES技術使浸出過程碳足跡降低92%。
鉑銠絲回收,超臨界CO?萃取技術的新突破
英國諾丁漢大學將超臨界CO?(scCO?)與三氟乙酰丙酮(TFA)結合,實現(xiàn)鉑銠選擇性萃?。?br />
系統(tǒng)參數:壓力25MPa,溫度60°C,CO?流速10L/min,TFA濃度0.1mol/L;
萃取效率:對Pt的分配比(D)達4500,Rh為1200,遠常規(guī)溶劑萃?。―<100);
綠色優(yōu)勢:全過程無酸性廢水,CO?可循環(huán)使用,萃取劑消耗量減少99%。
中試裝置(50L反應釜)連續(xù)運行數據顯示,每小時可處理20kg含鉑銠廢催化劑,金屬純度>99.9%。該技術入選2023年《Green Chemistry》年度工業(yè)技術。
鉑銠絲回收,鉑銠等離子體輔助機械化學法回收鉑銠合金
針對難處理的鉑銠陶瓷復合材料(如火花塞電極),創(chuàng)新性結合等離子體與機械化學活化:
工藝步驟:
低溫等離子體(100W,Ar/O?混合氣體)預處理2小時,弱化陶瓷與金屬界面結合力;
高能球磨(轉速500rpm,球料比20:1)產生機械化學反應,使鉑銠從陶瓷基質中解離;
重力分選獲得鉑銠富集體(純度>95%)。
技術優(yōu)勢:
能耗較傳統(tǒng)高溫熔煉降低70%;
避免氫氟酸等危險化學品使用;
處理含Al?O?基復合廢料時,金屬回收率可達98.5%。
德國博世公司應用該技術后,年回收鉑銠合金1.2噸,減少危廢排放800噸。
鉑銠回收液的光化學還原技術
日本東京大學開發(fā)UV光催化還原工藝處理含鉑銠廢水:
光催化劑:TiO?納米管陣列(孔徑10nm,禁帶寬度3.2eV);
反應條件:
UV波長:365nm
溶液pH=3(0.1M甲酸作為空穴捕獲劑)
反應時間:2小時
還原效率:
Pt??→Pt?轉化率:99.8%
Rh3?→Rh?轉化率:97.5%
該技術處理1m3廢水的電力消耗僅3.5kWh,且催化劑可重復使用100次以上活性不衰減。
12年