[发明专利]废三元催化剂中铂、钯、铑的浸出方法在审

专利信息
申请号: 201711465498.9 申请日: 2017-12-28
公开(公告)号: CN108265180A 公开(公告)日: 2018-07-10
发明(设计)人: 杨志平 申请(专利权)人: 核工业北京化工冶金研究院
主分类号: C22B11/00 分类号: C22B11/00;C22B7/00;C22B1/02
代理公司: 核工业专利中心 11007 代理人: 任超
地址: 101149 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 浸出 贵金属 三元尾气 浸出率 催化剂 焙烧 三元催化剂 废催化剂 工艺路线 两段逆流 湿法工艺 磨细 脱碳 还原 溶解 转化 汽车
【说明书】:

发明涉及一种从废催化剂中浸出贵金属的方法。适用于从汽车废三元尾气催化剂中浸出铂、钯、铑。工艺路线如下:首先在适当的温度下焙烧脱碳,然后粉碎磨细,还原转化后进行两段逆流溶解浸出铂、钯、铑。采用湿法工艺浸出三元尾气催化剂中的铂、钯、铑,工艺简短,处理成本低,贵金属浸出率高,铂、钯、铑浸出率分别达到96.5%、98.4%、91.1%。

技术领域

本发明属于浸出方法领域,具体涉及一种废三元催化剂中铂、钯、铑的浸出方法。

背景技术

20世纪70年代后,随着发达国家对环境保护的日益重视,治理汽车尾气的污染成为改善空气质量的焦点问题。一些国家对汽车尾气中的CO、未燃尽的碳氢化物(HC)及氮氧化物(NOx)三种有害成分的排放进行了立法限制。由于铂族金属对汽车尾气特有的净化能力,能将CO、HC、NOx转化为无毒的CO2、H2O、N2,因此铂族金属被广泛应用于汽车尾气净化催化剂中。

2000年我国全面执行国Ⅱ排放标准,2007年执行国Ⅲ排放标准,2010年强制执行国Ⅳ排放标准。自1999年到2013年,我国已经销售了5000多万辆带有三元催化转化器的机动车,每个使用铂族金属1-2g,铂族金属总量近百吨。截止2015全国私家车保有量达1.24亿辆,其中铂族金属总量更是可观。

三元催化剂在300~600℃的汽车尾气中使用,高温使用中贵金属向内层渗透,部分被烧结或被载体表面轴化包裹,发生氧化、硫化、磷化作用转为惰性,从而失去了应有的活性。正常使用下三元催化剂保质期为16万公里,使用期超过2年的出租车,其氮氧化物排放量可超过标准的2~5倍,一辆使用2年的出租车一年的排放量相当于30辆普通车一年排放量。因此每年有大量的失效三元催化剂需要置换下来,从中回收铂族金属具有重要的经济效益和社会效益。

由于汽车的大小和型号不同,汽车尾气催化剂中铂族金属的含量差别较大。铂、钯、铑三种金属的比例也没有统一的标准,三种金属总含量为1000~2000g/t。用过的催化剂可能还含有锰、碳、硫和磷等杂质。在去壳过程中,部分硅、铁和铬会混杂在废催化剂中。在使用过程中,钯、铑会氧化形成PdO、Rh2O3等难溶氧化物。高温下,γ-Al2O3涂层部分转变为难溶于酸的α-Al2O3

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