[发明专利]一种贵金属催化剂的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，具体设计一种贵金属规划及的回收方法。

背景技术

贵金属催化剂铂、金、银等作为重要的工业催化剂其在工业发展中起着不可替代的作用。目前铂催化剂用于氨氧化制硝酸，Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷，金粒子催化氧化一氧化碳等等，贵金属催化剂在工业催化领域的应用不胜枚举。但是，由于贵金属资源稀少、价格昂贵，且在催化过程中容易中毒失活，导致其应用受到一定限制，因此如何对贵金属催化剂的回收及再生成为目前贵金属催化剂研究的一个重要方向。

传统的对贵金属催化剂回收再生的方法只能通过采用王水进行。王水中含有硝酸、氯化亚硝酰、氯等强氧化剂，也含有高浓度的氯离子，能跟金属离子形成稳定的络离子，有利于向金、铂溶解方向进行。但采用王水对贵金属溶解的方法具有很多缺点，首先，王水毒性很大，反应后不容易出去，废液对环境损害非常大。其次，操作危险，采用王水对贵金属溶解需要在对王水加热条件下进行，王水腐蚀性极强，因此操作困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种环保无毒，回收率高且操作简单的贵金属催化剂的回收方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种贵金属催化剂的回收方法，包括：

a）将贵金属催化剂至于甲醇和盐酸的混合溶液中，进行反应，得到溶解有贵金属催化剂的混合溶液；

b）加热步骤a）得到的溶解有贵金属催化剂的混合溶液，发生还原反应，得到还原后的贵金属催化剂。

优选的，步骤a）具体为：

a1）将甲醇和盐酸混合，得到混合溶液；

a2）将所述混合溶液在130~160℃下加热2~5h，冷却至室温；

a3）将步骤a）得到的混合溶液与贵金属催化剂在液氮冷冻下混合，并回复室温，加热至130~160℃，得到溶解有贵金属催化剂的混合溶液。

优选的，所述甲醇和盐酸的体积比为1~4:1。

优选的，所述甲醇相对于贵金属催化剂的用量为过量。

优选的，步骤b）中的加热的温度为170~190℃。

优选的，步骤a）中的贵金属催化剂是使用过的贵金属催化剂。

优选的，所述贵金属为金、铂或钯中的一种或多种。

优选的，所述贵金属催化剂为贵金属的纳米粒子。

本发明提供了一种贵金属催化剂的回收方法，利用甲醇和盐酸的混合溶液与贵金属催化剂混合，通过甲醇和盐酸反应得到的一氯甲烷和释放的氢离子溶解贵金属催化剂表面的贵金属，将中毒失去活性的表面的贵金属溶解后，再经过加热，使得被溶解的贵金属还原，使其重新获得活性，完成贵金属催化剂的回收。本发明使用的甲醇和盐酸的混合溶液作为溶剂，相比较现有技术的王水，无毒，挥发后不会对环境和操作人员造成毒害，而且甲醇和盐酸均为成本低廉的化学试剂，而且利用本发明提供的方法回收贵金属催化剂的回收率为99%以上，操作步骤简单，适合大规模的工业化生产。

附图说明

图1本发明实施例1提供的溶解铂纳米粒子前后紫外可见吸收光谱比图片；

图2本发明实施例2提供的溶解金纳米粒子前后紫外可见吸收光谱对比图片。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种贵金属催化剂的回收方法，包括以下步骤：

a）将贵金属催化剂至于甲醇和盐酸的混合溶液中，进行反应，得到溶解有贵金属催化剂的混合溶液；

b）加热步骤a）得到的溶解有贵金属催化剂的混合溶液，发生还原反应，得到还原后的贵金属催化剂。

按照本发明，所述甲醇和盐酸的混合溶液中甲醇会与盐酸发生反应生成一氯甲烷，并且通过一氯甲烷与所述贵金属催化剂进行反应，溶剂所述贵金属催化剂表面的贵金属。并且为了加快反应的进行，步骤a）优选包括：

a1）将甲醇和盐酸混合，得到混合溶液；

a2）将所述混合溶液在130~160℃下加热2~5h，冷却至室温；

a3）将步骤a）得到的混合溶液与贵金属催化剂在液氮冷冻下混合，并回复室温，加热至130~160℃，得到溶解有贵金属催化剂的混合溶液。

按照本发明，当甲醇和盐酸混合后，在优选130~160℃下反应会生成一氯甲烷，一氯甲烷的化学反应方程式为：