[发明专利]一种从废三元催化剂中回收铂族金属的方法

说明书

本发明公开了一种从废三元催化剂中回收铂族金属的方法，采用分步浸出的方法将废三元催化剂中的铂、钯、铑分别浸出富集。在低酸条件下以氯化铁为氧化剂、氯化钠作为添加剂选择性的将废三元催化剂中的钯高效浸出得到富含钯的浸出液，避免了钯的过氧化现象，然后将一次浸出渣在盐酸体系中氧化浸出得到富含铂、铑的浸出液。本发明突出的方法浸出效率高，其中铂、钯、铑的回收率分别为97％以上，99％以上，99.5％以上。

技术领域

本发明涉及一种废三元催化剂回收技术领域，具体涉及一种从废三元催化剂中回收铂族金属的方法。

背景技术

据工信部预测，中国汽车保有量将于2020年突破2亿，严格的汽车尾气排放标准凸显了汽车尾气催化剂在解决汽车尾气排放问题上的关键作用。目前汽车尾气催化剂中约70％为三元催化剂。三元催化剂具有一定的安全寿命，超过使用期限后，催化剂失效或催化效率降低后将不再使用，这部分催化剂被称为废三元催化剂。废三元催化剂中的铂族金属具有很高的回收价值。三元催化剂含铂0.08～0.12％、钯0.017～0.04％、铑0.007～0.014％，合计1000-1500g/t。目前，含铂、钯、铑的三元废催化剂中铂族金属总用量在90～100吨之间，与一次能源相比，贵金属含量高，组成相对单一，是铂族金属重要的二次资源。

中国发明专利CN 1385545A介绍了一种从汽车尾气废催化剂中回收铂、钯、铑等金属的方法，将废催化剂破碎，在工艺条件为:固液比1:4，溶剂与废催化剂的重量配比为3.5-4.5:1，溶剂成分HCl 3～4mol/L，H₂SO₄ 10～14mol/L，初始反应温度为110～120℃，反应时间2h下溶解，溶解后期将氯酸钠300g配成溶液加入。得到钯的浸出率为98.7％、铂的浸出率为98.4％、铑的浸出率为97.6％，后经过铵化分铂、离子交换-络合提钯、铜粉置换铑得到钯的综合回收率97％、铂的综合回收率96％、铑的综合回收率90％，该专利的浸出温度大于100℃，对设备与工艺的要求高。

中国发明专利CN 108265180A中介绍了一种废三元催化剂中铂、钯、铑的浸出方法，将废三元催化剂在300℃～900℃条件下焙烧预处理2～8h，然后进行破碎磨细，控制粒度在10～200目，之后在60℃～90℃条件下进行还原处理3h，将呈氧化态的贵金属还原为单质态，然后在大于90℃～110℃，液固比5:1条件下以40％以上硫酸为浸出剂反应2～4h溶解废三元催化剂的氧化铝基体，溶解后期进行强化溶解，将未溶的氧化铝彻底溶解破坏基体结构，最后以盐酸为二段浸出剂并加入氯酸钠作氧化剂，进行固液分离得到富含铂、钯、铑的浸出液，最终铂的浸出率为96.5％、钯的浸出率可达到98.1％、铑的浸出率为91.1％。该方法针对废三元催化剂采用了消解基体的方法，虽能达到较高的浸出率，但存在试剂消耗高，过程复杂，需预处理耗能高的问题。

发明专利CN 102134647 A介绍了一种从废汽车三元催化剂中提取铂族金属的方法，利用传统铅熔炼捕集的方法将废三元催化剂中的铂族金属富集到铅锭中，之后在真空度为1～600Pa条件下，通过加热到900℃～1200℃，使铅与铂族金属分离，从而得到铂族金属粒。此方法可将冷凝物中的铂族金属量降低至1g/t以下。

随着汽车行业的发展，废弃的汽车尾气净化器数量会日益增长，其中的废三元催化剂亟具有回收价值，但现有的方法存在着工艺复杂，生产条件苛刻，耗能大，工艺成本高等问题。因此需要开发一种工艺条件简单，条件易达到且成本更低廉的回收方法，便于工业应用。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种反应条件温和、工艺简单、适合工业应用的从废三元催化剂中回收铂族金属的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为:

一种从废三元催化剂中回收铂族金属的方法，包括以下步骤:

(1)将废三元催化剂、氯化钠、氯化铁加入盐酸溶液A中，第一次浸出反应，固液分离，获得含钯的浸出液以及含铂、铑的浸出渣；