[发明专利]一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法

说明书

本发明涉及铂族金属循环利用技术领域，提供了一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法，将含铂族金属废催化剂、助熔剂细磨制粉后与捕集剂铁粉混匀，加水混磨、造粒，经逆流法干燥，得到尺寸均匀的球团；所述助熔剂包括氧化钙、碳酸钠、硼砂、氟化钙、膨润土，废催化剂为废汽车尾气催化剂、废石化催化剂中的任意一种或一种以上。本发明是铁捕集废催化剂中铂族金属的预处理工序，能显著改善熔炼过程中物料的透气性，使气流分布均匀，避免物料因受热不均而飞溅，提高铂族金属的捕集效率和回收率，产业化前景好。

技术领域

本发明涉及铂族金属循环利用技术领域，特别涉及一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法。

背景技术

铂族金属具有高熔点、耐腐蚀性、催化活性高等优异的理化性能，属战略金属。我国铂族金属资源对外依存度高达98％以上，从铂族金属二次资源提取铂族金属是缓解我国资源短缺的重要措施。含铂族金属的废催化剂是铂族金属二次资源的重要来源。铁捕集回收铂族金属是绿色回收工艺，团矿是其重要的预处理工序，也是影响铂族金属回收率的因素。

中国发明专利(申请号：201810185054.8)公开了一种火法回收汽车废催化剂中贵金属铂的方法，将废催化剂、捕集剂、还原剂、造渣剂等混匀制块，然后敲碎放入电弧炉中熔炼。该发明采用物料混合制块和敲碎的方法，炉料形状大小不均匀，炉腔空间利用率低，气流分布不均匀，捕集效低。

中国发明专利(申请号：201510029685.7)公开了一种铂族金属二次资源高效富集的方法，将铂族金属二次资源物料与捕集剂、还原剂、造渣剂、粘结剂(煤焦油)、水分湿磨混匀后，采用成球机制成球团，经烘干获得复合球团。该方法采用的粘结剂为煤油，还原剂为松散光滑的碳基材料，干燥后，球团强度低，冶炼过程容易坍塌，影响气流上行，使物料飞溅，降低铂族金属的回收率。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法，作为铁捕集工艺的预处理工序，改善熔炼过程中物料的透气性，使气流分布均匀，避免物料因受热不均而飞溅，提高铂族金属的捕集效率和回收率。

本发明的技术原理如下：

(1)将含铂族金属废催化剂的原料进行球团，使物料分布更均匀，改善熔炼过程中物料的透气性，使气流分布均匀，可以提高铂族金属的捕集效率。

(2)加入的氧化钙、碳酸钠、硼砂、氟化钙、膨润土等助熔剂。在较低的碱度范围内，其中CaO提供的自由氧可以抑制熔渣中长链网络体结构Si_xO_y^n-的生成，促进网络体解聚，从而降低粘度，提高流动性。碳酸钠、硼砂、膨润土提供的Na₂O、K₂O等碱金属氧化物因较强的极性，对熔渣中的硅氧网络结构破坏力较强。CaF₂中F可以取代硅氧网状结构中-O-的位置，造成长链断口，解聚粘性较高的硅氧网状结构，降低熔渣的粘性。粘性的降低，使熔渣流速加快，对流更加显著，增加铁液滴与铂族金属的接触几率，提高捕集效率。同时粘度降低，捕集到铂族金属的熔融液滴更容易聚集长大，进而从渣相中落下，进入到金属相中，提高铂族金属的回收率。

(3)在500-950℃、氧含量1.5-4.0wt％的余热烟气作用下，氧化钙、碳酸钠、硼砂、膨润土等与废催化剂中的硅铝氧化物载体形成高强度的硅铝酸盐，避免球团粉化，保证铁捕集过程中，气流上行通畅，防止物料飞溅，可以提高铂族金属的回收率。

本发明采用如下技术方案：

一种含铂族金属废催化剂铁捕集团矿方法，将含铂族金属废催化剂、助熔剂细磨制粉后与捕集剂铁粉混匀，加水混磨、造粒，经逆流法干燥，得到尺寸均匀的球团。

进一步的，所述方法包括以下步骤：

S1、废催化剂、助熔剂细磨制粉；