本發(fā)明涉及回收廢三元催化劑中貴金屬的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法。

背景技術(shù)：

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，它的外面用雙層不銹薄鋼板制成筒形，內(nèi)部在網(wǎng)狀隔板中間裝有凈化劑。凈化劑實(shí)際上是起催化作用的，也稱為催化劑。催化劑中起作用的是涂覆于其中的鉑、鈀、銠三種鉑系金屬?，F(xiàn)有技術(shù)下，對(duì)廢三元催化劑回收利用主要采用火法提煉，鐵系金屬捕獲富集，然后濕法將鐵塊和鉑族金屬分離，再采用分級(jí)萃取的方法將鉑族金屬逐級(jí)分離并提純，得到純度較高的相應(yīng)鉑族金屬。此方法的問題：1、合金鐵塊與酸反應(yīng)速度非常緩慢；2、方法只提供得到相應(yīng)鉑系金屬單質(zhì)；3.萃取工藝會(huì)使溶液體系引入油質(zhì)類物質(zhì)，無法直接制成合格的化合物產(chǎn)品。如果要制得相應(yīng)化合物成品，金屬需要經(jīng)過溶解，提純，還原成單質(zhì)，熔煉去除油質(zhì)類物質(zhì)，再溶解的工藝過程。金屬必須經(jīng)過兩次溶解過程，工藝流程長，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一目的是提供了一種新的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，鉑、鈀、銠三種鉑系金屬只經(jīng)過一次酸溶解，即可制成相應(yīng)單質(zhì)或化合物，提高生產(chǎn)效率，降低回收成本。

為了解決上述問題，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，將廢三元催化劑、造渣劑加熱到物料熔融狀態(tài)，加入捕獲劑鐵系金屬；將上層渣料倒出，然后將底部的含鉑系金屬的鐵塊倒出，得到含鉑鈀銠的合金塊，含鉑鈀銠的合金塊使用霧化工藝制成含鉑鈀銠的合金粉末；含鉑鈀銠的合金粉末和硫酸溶液反應(yīng)過濾得到含鉑鈀銠的混合渣；含鉑鈀銠的混合渣與硝酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鈀的硝酸溶液和鉑銠混合渣；鉑銠混合渣與含鹽酸、硝酸的混合酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鉑的王水溶液和銠渣；將含鈀的硝酸溶液、含鉑的王水溶液、銠渣制成相應(yīng)的單質(zhì)或化合物。

優(yōu)選的，含鉑鈀銠的合金粉末和濃度為20％硫酸溶液，固液比為1:10反應(yīng)后，反應(yīng)過濾得到含鉑鈀銠的混合渣。

優(yōu)選的，含鉑鈀銠的混合渣與濃度68％硝酸溶液，固液比為1:5反應(yīng)后，過濾得到含鈀的硝酸溶液和鉑銠混合渣。

優(yōu)選的，鉑銠混合渣與38％鹽酸：68％硝酸，體積比為4:1的混合酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鉑的王水溶液和銠渣。

優(yōu)選的，含鈀的硝酸溶液與鹽酸溶液混合，得到含鈀的王水溶液；含鈀的王水溶液加入固體氧化劑，再加入氯化銨固體，氧化電位控制大于+400ev，充分反應(yīng)，過濾得到含鈀沉淀物；含鈀沉淀物加水混合成漿狀，加入氨水，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀氨化溶液；含鈀氨化溶液加入鹽酸，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀的沉淀物；含鈀的沉淀物加入氯化銨溶液清洗干凈，然后用丙酮清洗干凈，烘干后得到二氯二氨鈀。

優(yōu)選的，含鉑王水溶液加熱濃酸，加入鹽酸趕硝，趕硝結(jié)束后，加入氯化銨固體，反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鉑沉淀物；含鉑沉淀物加水成漿狀，加入液體還原劑，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到鉑粉，純水清洗干凈，烘干得到鉑粉。

優(yōu)選的，銠渣用純水清洗干凈，烘干，得到銠粉；銠粉與氯化鈉粉末混合研細(xì)，在氯氣流中加熱，得到紅色產(chǎn)物含銠混合物；含銠混合物用水浸泡溶解，過濾得到含銠溶液；含銠溶液加入足量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌干凈沉淀物，得到含銠沉淀物；含銠沉淀物加入硫酸溶液溶解，得到硫酸銠溶液。

優(yōu)選的，含鈀的硝酸溶液與38％鹽酸溶液混合，混合比例為1:3，得到含鈀的王水溶液；含鈀王水溶液加入固體氧化劑，再加入氯化銨固體，氧化電位控制大于+400ev，充分反應(yīng)，過濾得到含鈀沉淀物；含鈀沉淀物加水混合成漿狀，加入25％氨水，ph控制到8，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀氨化溶液；含鈀氨化溶液加入38％鹽酸，ph控制到2，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀的沉淀物；含鈀沉淀物加入17％氯化銨溶液清洗干凈，然后用丙酮清洗干凈，65℃烘干后得到二氯二氨鈀。

優(yōu)選的，含鉑王水溶液加熱濃酸，加入38％鹽酸趕硝，趕硝結(jié)束后，加入氯化銨固體，反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鉑沉淀物；含鉑沉淀物加水成漿狀，加入液體還原劑，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到鉑粉，純水清洗干凈，烘干得到鉑粉。

優(yōu)選的，銠渣用純水清洗干凈，烘干，得到銠粉；銠粉與氯化鈉粉末混合研細(xì)，摩爾比為1:2，在氯氣流中于550℃加熱60min，得到紅色產(chǎn)物含銠混合物；含銠混合物用水浸泡溶解，過濾得到含銠溶液；含銠溶液加入足量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌干凈沉淀物，得到含銠沉淀物；含銠沉淀物加入硫酸溶液溶解，得到硫酸銠溶液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)將合金鐵塊霧化法制成合金粉末，在酸浸除鐵工藝的反應(yīng)時(shí)間大大減少，效率提高；

(2)在濕法階段，鉑、鈀、銠三種鉑系金屬只經(jīng)過一次酸溶解，即可制成相應(yīng)單質(zhì)或化合物，提高生產(chǎn)效率，降低回收成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所述的一種從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，包括

s1、在電爐里加入三元催化劑、造渣劑，加熱到物料熔融狀態(tài)，加入鐵粉，鐵富集鉑系金屬沉降到爐底，將上層渣料倒出，然后將底部含鉑系金屬的鐵塊倒出，得到含鉑鈀銠的合金塊；

s2、步驟1所得的合金塊使用霧化工藝制成含鉑鈀銠的合金粉末；

s3、步驟2所得的合金粉末和濃度為20％硫酸溶液反應(yīng)，固液比1:10，反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鉑鈀銠的混合渣；

s4、步驟3所得的含鉑鈀銠的混合渣與濃度68％硝酸溶液反應(yīng)，固液比1:5，反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鈀的硝酸溶液，濾渣為鉑銠混合渣；

s5、步驟4所得的鉑銠混合渣與38％鹽酸：68％硝酸＝4:1的混合酸溶液反應(yīng)，固液比為1:5,反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鉑的王水溶液和銠渣；

s6、步驟4所得的含鈀硝酸溶液與38％鹽酸溶液混合，混合比例為1:3，得到含鈀的王水溶液；

s7、將步驟6所得的含鈀王水溶液加入固體氧化劑，再加入氯化銨固體，氧化電位控制大于+400ev，充分反應(yīng)，過濾得到某含鈀沉淀物；

s8、將步驟7所得的含鈀沉淀物加水混合成漿狀，加入25％氨水，ph控制到8，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀氨化溶液；

s9、將步驟8所得的含鈀氨化溶液加入38％鹽酸，ph控制到2，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀的沉淀物；

s10、將步驟9所得含鈀沉淀物加入17％氯化銨溶液清洗干凈，然后丙酮清洗干凈，65℃烘干后得到二氯二氨鈀；

s11、步驟5所得的含鉑王水溶液加熱濃酸，加入38％鹽酸趕硝，趕硝結(jié)束后，加入氯化銨固體，反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鉑沉淀物；

s12、將步驟11所得含鉑沉淀物加水成漿狀，加入液體還原劑，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到鉑粉，純水清洗干凈，烘干得到鉑粉；

s13、步驟5所得的銠渣純水清洗干凈，烘干，得到銠粉；

s14、步驟13所得的銠粉與氯化鈉粉末混合研細(xì)，摩爾比為1:2，在氯氣流中于550℃加熱60min，得到紅色產(chǎn)物含銠混合物；

s15、將步驟14所得的含銠混合物用水浸泡溶解，過濾得到含銠溶液；

s16、將步驟15所得的含銠溶液加入足量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌干凈沉淀物，得到含銠沉淀物；

s17、將步驟16所得的含銠沉淀物加入硫酸溶液溶解，得到硫酸銠溶液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)將合金鐵塊霧化法制成合金粉末，在酸浸除鐵工藝的反應(yīng)時(shí)間大大減少，效率提高；

(2)在濕法階段，鉑、鈀、銠三種鉑系金屬只經(jīng)過一次酸溶解，即可制成相應(yīng)單質(zhì)或化合物，提高生產(chǎn)效率，降低回收成本。

以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：將廢三元催化劑、造渣劑加熱到物料熔融狀態(tài)，加入捕獲劑鐵系金屬；將上層渣料倒出，然后將底部的含鉑系金屬的鐵塊倒出，得到含鉑鈀銠的合金塊，含鉑鈀銠的合金塊使用霧化工藝制成含鉑鈀銠的合金粉末；含鉑鈀銠的合金粉末和硫酸溶液反應(yīng)過濾得到含鉑鈀銠的混合渣；含鉑鈀銠的混合渣與硝酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鈀的硝酸溶液和鉑銠混合渣；鉑銠混合渣與含鹽酸、硝酸的混合酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鉑的王水溶液和銠渣；將含鈀的硝酸溶液、含鉑的王水溶液、銠渣制成相應(yīng)的單質(zhì)或化合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：含鉑鈀銠的合金粉末和濃度為20％硫酸溶液，固液比為1:10反應(yīng)后，反應(yīng)過濾得到含鉑鈀銠的混合渣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：含鉑鈀銠的混合渣與濃度68％硝酸溶液，固液比為1:5反應(yīng)后，過濾得到含鈀的硝酸溶液和鉑銠混合渣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：鉑銠混合渣與38％鹽酸：68％硝酸，體積比為4:1的混合酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鉑的王水溶液和銠渣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：含鈀的硝酸溶液與鹽酸溶液混合，得到含鈀的王水溶液；含鈀的王水溶液加入固體氧化劑，再加入氯化銨固體，氧化電位控制大于+400ev，充分反應(yīng)，過濾得到含鈀沉淀物；含鈀沉淀物加水混合成漿狀，加入氨水，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀氨化溶液；含鈀氨化溶液加入鹽酸，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀的沉淀物；含鈀的沉淀物加入氯化銨溶液清洗干凈，然后用丙酮清洗干凈，烘干后得到二氯二氨鈀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：含鉑王水溶液加熱濃酸，加入鹽酸趕硝，趕硝結(jié)束后，加入氯化銨固體，反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鉑沉淀物；含鉑沉淀物加水成漿狀，加入液體還原劑，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到鉑粉，純水清洗干凈，烘干得到鉑粉。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：銠渣用純水清洗干凈，烘干，得到銠粉；銠粉與氯化鈉粉末混合研細(xì)，在氯氣流中加熱，得到紅色產(chǎn)物含銠混合物；含銠混合物用水浸泡溶解，過濾得到含銠溶液；含銠溶液加入足量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌干凈沉淀物，得到含銠沉淀物；含銠沉淀物加入硫酸溶液溶解，得到硫酸銠溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：含鈀的硝酸溶液與38％鹽酸溶液混合，混合比例為1:3，得到含鈀的王水溶液；含鈀王水溶液加入固體氧化劑，再加入氯化銨固體，氧化電位控制大于+400ev，充分反應(yīng)，過濾得到含鈀沉淀物；含鈀沉淀物加水混合成漿狀，加入25％氨水，ph控制到8，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀氨化溶液；含鈀氨化溶液加入38％鹽酸，ph控制到2，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到含鈀的沉淀物；含鈀沉淀物加入17％氯化銨溶液清洗干凈，然后用丙酮清洗干凈，65℃烘干后得到二氯二氨鈀。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：含鉑王水溶液加熱濃酸，加入38％鹽酸趕硝，趕硝結(jié)束后，加入氯化銨固體，反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到含鉑沉淀物；含鉑沉淀物加水成漿狀，加入液體還原劑，反應(yīng)結(jié)束，過濾得到鉑粉，純水清洗干凈，烘干得到鉑粉。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，其特征在于：銠渣用純水清洗干凈，烘干，得到銠粉；銠粉與氯化鈉粉末混合研細(xì)，摩爾比為1:2，在氯氣流中于550℃加熱60min，得到紅色產(chǎn)物含銠混合物；含銠混合物用水浸泡溶解，過濾得到含銠溶液；含銠溶液加入足量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌干凈沉淀物，得到含銠沉淀物；含銠沉淀物加入硫酸溶液溶解，得到硫酸銠溶液。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于回收廢三元催化劑中貴金屬的技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種從廢三元催化劑中回收鉑鈀銠的方法，將廢三元催化劑、造渣劑加熱到物料熔融狀態(tài)，加入捕獲劑鐵系金屬；含鉑鈀銠的合金粉末和硫酸溶液反應(yīng)過濾得到含鉑鈀銠的混合渣；含鉑鈀銠的混合渣與硝酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鈀的硝酸溶液和鉑銠混合渣；鉑銠混合渣與含鹽酸、硝酸的混合酸溶液反應(yīng)后，過濾得到含鉑的王水溶液和銠渣；將含鈀的硝酸溶液、含鉑的王水溶液、銠渣制成相應(yīng)的單質(zhì)或化合物。本發(fā)明中鉑、鈀、銠三種鉑系金屬只經(jīng)過一次酸溶解，即可制成相應(yīng)單質(zhì)或化合物，提高生產(chǎn)效率，降低回收成本。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣發(fā)權(quán);何天陽;朱振華;孔維龍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：勵(lì)福(江門)環(huán)保科技股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2019.12.26

技術(shù)公布日：2020.03.13