[发明专利]贵金属回收用玻璃纤维毡

说明书

技术领域

本发明涉及用于回收贵金属的玻璃纤维毡，特别是在硝酸生产过程中用来对作为催化剂而被消耗掉的贵金属铂、钯、铑进行回收的玻璃纤维毡；属回收贵金属用设备技术领域。

背景技术

硝酸(HNO₃)是制备化肥、炸药、人造纤维和其他化工产品的重要原材料。现代工业制备硝酸的方法是1908年W.Ostwald发明的氨氧化法。它是把按照一定比例混合的空气和氨的混合物通过灼热(760～840℃)的氧化催化剂金属铂网、铂铑合金网、铂钯铑合金网，使氨被氧化成一氧化氮(NO)，反应后残余的氧气继续把一氧化氮氧化为二氧化氮(NO₂)，二氧化氮被通入水中制取硝酸。氨氧化生成硝酸的反应式如下：

4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O (1)

2NO+O₂→2NO₂ (2)

2NO₂+H₂O→2HNO₃ (3)

在上述氨氧化生成氮氧化物的反应中，所使用的催化剂是由金属Pt丝、Pt－Rh合金丝或者Pt―Pd―Rh合金丝编织成的催化网。催化网会因贵金属Pt、Pd、Rh的损耗而渐趋报废。

催化网上贵金属Pt、Pd、Rh的损失是由多种原因造成的。以催化网上贵金属Pt的损失为例，除了催化网的装拆清洗等原因外，最主要的就是Pt的挥发性损失。催化网在高温强氧化气氛下工作时，会生成铂金属蒸气和挥发性铂氧化物PtO₂。在此过程中，挥发性铂氧化物PtO₂少部分被还原成金属铂并沉积于催化网丝材表面，形成“笼状物”，大部分的挥发性PtO₂被气流载走而形成铂金属的损耗。铂金属蒸气的大部分则会在适宜的温度压力下形成离散的固体颗粒。当前，国内年硝酸的总产量约计有1000万吨，由此产生的铂耗约计为每年700kg。铂耗在生产成本中占据了较大的比重。

对包括离散的铂固体颗粒和挥发损失的铂等在内的贵金属予以回收处理有利于降低生产成本。常用的贵金属回收方法包括炉灰回收法、过滤回收法、捕集网回收法。其中，捕集网回收法是在含有二氧化氮(NO₂)的气流通道中设置捕集装置，通过捕集装置中玻璃纤维毡的滤过、吸附作用来吸收挥发性的氧化物PtO₂，同时捕集和保留离散的铂颗粒，以达到回收金属铂的目的。这种回收方式，一般仅能实现铂耗量16％的较低回收率。中国专利CN202226897U号《贵金属回收装置》一文公开了一种回收铂的装置，其回收率达到了30％，该装置中配备有捕集装置。

发明内容

针对上述现有技术中贵金属回收率较低的问题，本发明目的在于提供一种用于回收贵金属的玻璃纤维毡。该玻璃纤维毡用于回收在硝酸生产中作为催化剂使用而被消耗掉的金属铂、钯、铑，其回收率高。

为实现上述目的，本发明开发了一种贵金属回收用玻璃纤维毡，它通过以下步骤获得：

首先，制取浓度5％wt～17％wt的硝酸铁溶液；

随后，将玻璃纤维和玄武岩纤维分别放入由前述步骤得到并分成两份且未经使用的硝酸铁溶液中浸泡10小时～12小时，取出晾干后于650℃～750℃分别煅烧8小时～10小时，分别制得玻璃纤维复合料和玄武岩纤维复合料；

接着，将上述步骤得到的玻璃纤维复合料和玄武岩纤维复合料按照重量份数比例7～9∶1～3混合，随即沉降成网后再经针刺即制得复合毡体；在该复合毡体中，玻璃纤维复合料和玄武岩纤维复合料的单丝直径分别为4微米～14微米；

最后，用含有硝酸和磷酸的混合液对前述步骤得到的复合毡体进行喷雾处理；在该混合液中，硝酸和磷酸之间的重量份数比例为8～9∶1～2；在该混合液中，硝酸和磷酸二者的重量之和占混合液总重量的9％～11％；喷雾处理时混合液的用量为70毫升/平方米～120毫升/平方米；喷雾完毕后晾干复合毡体就最终制得本发明目的物玻璃纤维毡。