[发明专利]失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法

说明书

本发明涉及贵金属二次资源综合利用领域，具体涉及失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法。失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法，按如下步骤依次进行：A、物料准备及处理；B、配料、混料；C、熔炼；D、渣的取样，分析。本发明贵金属回收率高，节能降损，增加经济效益，操作简单，生产过程清洁，与环境友好。

技术领域

本发明涉及贵金属二次资源综合利用领域，具体涉及失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法。

背景技术

由于贵金属铂钯铑对汽车尾气特有的净化能力，每年超过60%的铂、钯、铑都用于生产汽车三元催化剂。截至2016年，我国汽车保有量达1.94亿辆，每年有600～700万辆汽车报废。根据2001-2013年的汽车销量及汽车催化剂使用年限推算，目前中国市场失效汽车催化剂量约1800吨/年，可回收贵金属约3吨。尽管很多机构都在研究新催化剂来取代或减少贵金属的用量，但基于汽车数量的增加和环保标准的提高，汽车行业的贵金属的用量还会增长。预计到2020年中国汽车保有量将超3亿辆，可回收失效汽车催化剂数量为7900~8000吨，含贵金属约15吨，价值约30亿元。失效汽车催化剂是贵金属二次资源最大的目标市场之一。

汽车催化剂的种类有很多，最早的是以γ-Al₂O₃为载体的颗粒状催化剂，现在最常用的是以堇青石（2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂）为载体的蜂窝状催化剂，由于汽车的大小和型号不同，汽车尾气催化剂中贵金属的含量差别较大。贵金属铂、钯、铑三种金属总含量在1000～3000ppm范围之间。汽车的生产厂家非常多，车型、排量多样化，造成失效汽车催化剂中贵金属含量的千差万别，先对失效汽车催化剂破碎、球磨成粉末后进入失效汽车催化剂的评价系统，实现公开、透明和公平的交易。

从失效汽车催化剂中回收贵金属的研究和技术路线多种多样，生产中湿法和火法工艺都有应用。湿法技术存在着贵金属回收率低、产生大量废水等问题，将逐渐被淘汰。火法技术富集贵金属，物料适应性强减少试剂用量，回收率高，可以大幅提升处理能力，环境更友好。

火法技术处理失效汽车催化剂主要方法有等离子高温熔炼铁捕集法，电弧炉高温熔炼铁捕集法，电弧炉高温熔炼铜捕集法等。高温熔炼铜捕集法，加入捕集元素铜或氧化铜的数量大，约60%，捕集效果好，被誉为玫瑰技术，贵金属的回收率大于99%，但后期含贵金属铜合金中铜与贵金属的分离难度大，技术路线长，设备投资大，目前我国还没有实现产业化。采用等离子炉或电弧炉高温熔炼铁捕集法从失效汽车催化剂回收贵金属是我国工业化生产主要工艺技术。

目前采用高温熔炼技铁捕集技术从失效汽车催化剂回收贵金属，铂、钯、铑的回收率约为98%。余下2%铂、钯、铑进入渣中，渣中贵金属含量低，回收难度大，成本高。

CN200910094112.7发明涉及一种从失效汽车催化剂中回收贵金属的方法，该方法流程为：（1）将失效汽车催化剂与还原剂、添加剂及捕集剂混；（2）将混合后的物料放入黏土石墨坩埚中置于电炉内或在电弧炉内进行熔炼，获得贵金属相；（3）选择性浸出贵金属相中的贱金属，即可得到贵金属富集物，贵金属富集物精炼产出铂钯铑产品。

但添加剂及捕集剂用量大，能源消耗大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法，该方法贵金属回收率高，节能降损，增加经济效益，操作简单，生产过程清洁，与环境友好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

失效汽车催化剂协同回收贵金属的方法，按如下步骤依次进行：