[发明专利]从石化工艺残渣中回收贵金属的方法

说明书

从PM油中回收贵金属(PM)的方法，该方法包括在炉中燃烧PM油，其中PM油以雾化形式燃烧。

发明领域

本发明涉及从石化工艺残渣中回收PM(贵金属)的方法。

背景

本文使用的术语“PM”是指铂、钯、钌，尤其是铑。

在PM配位化合物的均相催化下进行各种大规模的石化工艺。后者的众所周知的例子包括铑配位化合物。这种催化剂的一个具体实例是著名的威尔金森催化剂，其例如用在氢化和加氢甲酰化(hydroformylation)中。

源自均相催化的石化工艺的残渣包括呈PM配位化合物和/或其衍生物形式的PM。在石化工艺中，随着时间的推移，这些衍生物会通过原始PM配位化合物的化学转化或分解而形成；换句话说，均相催化剂随着时间的推移而遭受消耗。石化工艺残渣尤其包括石化工艺如氢化、加氢甲酰化或其他石油化学反应的蒸馏底物(蒸馏残渣)。石化工艺残渣代表包括废催化剂的废料。废料通常是液体和高热量的。在下文中，为简便起见，含有石化工艺残渣的PM也称为PM油。在这种PM油废料中的PM含量相对较低，并且以PM计为例如0.01-0.8wt％(重量％)。

由于它们的高价值，期望回收包含在PM油中的PM；因此，通常的做法是燃烧PM油，以获得可以进一步精制的富含PM的残渣材料。为此，通常的做法是将PM油例如用喷枪缓慢地注入位于炉中的合适容器或池中，例如在炉腔室内的锅中。PM油在容器中被点燃并燃烧。燃烧废气被转移到传统的减排系统中。燃烧残渣的PM含量高于PM油。但是，这种现有技术的燃烧过程具有各种缺点和劣势。该技术的一个缺点是其低燃烧速率。待燃烧的PM油在燃烧过程中可能会起泡或结硬皮。一旦硬皮附着在PM油上，燃烧过程就会停止，从而降低效率。捕获的未燃烧PM油如果在移动热容器时与氧接触，则可能会由于意外燃烧而成为潜在的危险。

详细说明

申请人开发了用于从PM油中回收PM的改进的创造性方法。因此，本发明涉及从PM油中回收PM的方法。本发明尤其涉及用于在炉中燃烧PM油的方法，其中PM油以雾化形式燃烧。

从以下公开内容将显而易见的是，本发明方法加速了PM油中PM的再循环，输送具有更高PM含量的PM油燃烧残渣，需要更少甚至不需要辅助燃料，并且比现有技术在炉中的燃烧工艺更加安全。

在本发明方法中燃烧的PM油可以具有例如0.01-0.8重量％的PM含量。PM含量可以由一个、两个或更多个PM形成。该一个、两个或更多个PM可以特别地以化合物形式存在。在典型的实施方案中，该至少一个PM包含铑，或者它主要由铑组成或甚至仅由铑组成。如果铑是主要成分(铑含量PM含量的50重量％)或甚至是唯一的PM，则将PM油称为铑油。PM油中的一种或多种PM化合物可以溶解在其中，分散在其中和/或以某种方式与其他任选存在的分散PM油成分聚集或吸附在其他任选存在的分散PM油成分上。除至少一种PM化合物外，PM油还包含无PM的有机化合物(主要是烃)的复杂混合物。不含PM的有机物的含量为例如79.2-99.99重量％，并且包含任何任选存在的低聚和/或聚合有机物质。在一些实施方案中，PM油可以进一步包含例如至多20重量％的一种或多种无机物质，例如特别是水。在一个实施方案中，它可以包含高达20重量％的固体颗粒。PM油的流变行为涵盖了从汽油粘度到重油粘度的粘度范围。通常，PM油的粘度可与柴油燃料相当。PM油是易燃或可燃液体。

如果PM油包含大量的水和/或固体颗粒，即导致PM油内发生相分离现象的量，则有利的是将PM油混合或搅拌以在雾化和燃烧之前，它保持处于乳化和/或分散状态。

在本发明方法中，PM油以雾化形式燃烧，即，作为细小的雾滴燃烧。为此，它可以在通过用于PM油雾化目的的喷雾装置后燃烧。可以通过提供点火火花来点燃PM油雾。但是，为了确保PM油的连续燃烧，优选将PM油喷雾到引燃火焰中，即，将雾化的PM油输送到引燃火焰中。例如，引燃火焰可以用天然气运行。引燃火焰可以连续运行，也可以仅根据需要运行。点燃后，PM油雾火焰可能会独立燃烧，或者引燃火焰可能会持续燃烧。