[发明专利]一种三元催化剂的回收处理方法

说明书

本发明公开了一种三元催化剂的回收处理方法，属于贵金属催化剂回收领域。该方法包括以下步骤：步骤1：去除所述三元催化剂的表面积碳；步骤2：所述三元催化剂浸泡于碱液中；步骤3：去离子水冲洗经过碱液处理的所述三元催化剂，收集冲洗后的去三元离子水与碱液混合溶液；步骤4：从所述混合溶液中提取分离贵金属。与现有废汽车尾气催化剂富集分离的技术相比，本发明使用碱液水热处理的方法剥离涂层与堇青石载体，整个工艺过程操作安全，既实现了铂族金属与载体的高效分离，又保证了堇青石载体的完整性，经过分离得到的堇青石可用于其他整体式催化剂的制备。

技术领域

本发明涉及贵金属催化剂回收领域，具体涉及一种三元催化剂的回收处理方法。

背景技术

汽车尾气催化剂(三元催化剂)主要由载体、涂层和活性组分3部分组成。根据载体形态的不同，汽车尾气催化剂可分为颗粒状和整体式。整体式汽车尾气催化剂的载体主要有堇青石和金属两种。在以蜂窝状堇青石为载体的汽车尾气催化剂的制作中，为了增大载体的比表面积，会在载体表面涂覆一层涂层，一般多选用氧化铝。催化剂中的活性成分铂、钯、铑以原子或原子簇的形式高度分散在涂层中。

鉴于废汽车尾气催化剂上含有大量贵金属，产品报废后需要对其中的铂、钯、铑等铂族金属进行二次资源回收高效利用。由于废汽车尾气催化剂中的铂族金属相对含量较低，因此需要对废汽车尾气催化剂中铂族金属进行富集分离。目前，废汽车尾气催化剂中的铂族金属的分离富集方法主要有湿法和火法两大类工艺。湿法工艺主要是采用氧化酸性体系或碱性氰化体系将铂、钯、铑溶解，从而实现贵金属与载体的分离，但湿法工艺中的分离工序需要使用到氯气、次氯酸、双氧水、王水等强氧化剂，以及盐酸、硝酸、硫酸等强酸性药剂，过程会产生大量废气、废水，且需要对催化剂进行破碎等破坏性处理。火法工艺主要有铁捕集、铜捕集、铅捕集、镍锍捕集等工艺，通过捕集剂与铂族金属特殊的亲和力，分离杂质、实现铂族金属的富集，但是火法工艺一般需要在高温下对废汽车尾气催化剂进行熔炼，熔炼温度高达900-1600℃，属于高能耗工艺，且传统的火法富集分离还存在贱金属分离困难、捕集剂毒性大等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种三元催化剂的回收处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种三元催化剂的回收处理方法，包括以下步骤：

步骤1：去除所述三元催化剂的表面积碳；

步骤2：所述三元催化剂浸泡于碱液中；

步骤3：去离子水冲洗经过碱液处理的所述三元催化剂，收集冲洗后的去三元离子水与碱液混合溶液；

步骤4：从所述混合溶液中提取贵金属。

可选地，所述步骤1包括：持续焙烧三元催化剂以去除表面积碳。

可选地，所述步骤2中，碱液为氢氧化锂溶液、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

可选地，所述步骤2中，碱液体积为废汽车尾气催化剂体积的1.5-3倍。

可选地，所述步骤2中，碱液浓度为5％～20％。

可选地，所述步骤2中，加热碱液至80-150℃。

可选地，所述步骤3中，用于冲洗催化剂的去离子水的体积为催化剂体积的3-7倍。

可选地，完成所述步骤3后获得的三元催化剂经干燥后能够再次用于制备催化剂。

可选地，所述步骤4中，所述混合溶液采用减压蒸馏的方法除去其中90％的水分，然后剩余物与捕集剂铁、造渣剂(CaO、硼砂、纯碱、石英等)按照1:1:1.5的质量比进行混合制球，在1500℃进行火法熔炼4h，实现铂钯铑与洗脱下来的涂层材料的分离。