[发明专利]一种废氧化铝载体-钯系催化剂中钯的浸出方法

说明书

本发明涉及一种废氧化铝载体‑钯系催化剂中钯的浸出方法，属于废催化剂综合回收利用技术领域。本发明将废氧化铝载体‑钯系催化剂进行研磨得到废氧化铝载体‑钯系催化剂粉料，废氧化铝载体‑钯系催化剂粉料加入到还原剂溶液中，在温度25℃下还原3h，得到预处理废氧化铝载体‑钯系催化剂粉料；预处理废氧化铝载体‑钯系催化剂粉料加入到盐酸溶液中，通入臭氧并在温度25℃下超声强化氧化浸出5～30min，固液分离得到浸出渣和浸出液，浸出渣干燥、研磨，检测钯含量。本发明利用还原剂将氧化钯还原成在盐酸浸出时更易溶解的单质钯，以盐酸溶液作为浸出剂，利用超声的空化、机械效应、自由基与臭氧的强氧化性气氛协同浸出，提高废催化剂中钯的浸出率。

技术领域

本发明涉及一种废氧化铝载体-钯系催化剂中钯的浸出方法，属于废催化剂综合回收利用技术领域。

背景技术

钯催化剂通常以氧化铝作为载体，发生加氢裂化反应等，被广泛应用于石油化工、汽车尾气催化剂等领域，且需求量逐年上升。然而，钯在自然界中的储量稀少，品位低，采冶难度大。同时，废催化剂中失活的钯品位远远高于自然界，废钯催化剂中的金属钯作为宝贵的二次资源，从废催化剂中回收金属钯具有相当高的研究价值。

从废催化剂回收金属钯的处理工艺分为火法、湿法和火-湿联合工艺三种。火法工艺主要是在高温条件下加入适宜的溶剂，分离载体和金属钯。但火法处理对设备的要求严苛，产生的能耗也高，产生废气废渣。湿法工艺可以分为三种：选择性溶解载体法、钯溶解法和全溶法。选择性溶解载体法对载体的晶型要求高，全溶解法对后续溶液分离技术要求高，所以目前一般采取钯溶解法。

现有技术中，废三元催化剂中铂、钯、铑的浸出方法，对三元废催化剂进行焙烧，焙烧温度控制300℃～900℃，焙烧时间为2～8h，将焙烧后的三元废催化剂进行破碎磨细，磨细后粒度控制在10～200目；将磨细后的三元废催化剂中呈氧化态的贵金属还原转化为单质态，还原转化的工艺条件为：温度60～90℃，液固比3/1，时间3h；所述三元废催化剂以堇青石2MgO·2Al ₂O₃·5SiO₂为基体，用一种氧化铝活性涂层涂敷其上，催化剂所含的活性组份集中在氧化铝涂层内；用硫酸溶解三元废催化剂载体表面的氧化铝涂层，溶解温度大于90～110℃，液固比小于5/1，硫酸浓度40％以上，浸出2～4h，溶解后期进行强化溶解，将未溶的氧化铝彻底溶解并破坏基体的结构；两段逆流浸出废催化剂中的铂钯铑，一段浸出为加入三元废催化剂原料量10～20％的盐酸，三元废催化剂原料量1～10％的氯酸钠，氯酸钠配成50g/L溶液，然后过滤得到一段浸出液与一段浸出渣；所述一段浸出液去分离回收铂、钯、铑；一段浸出渣进行二段强化浸出，浸出液返回一段浸出；本方案还原和浸出阶段所用的温度高，消耗能量大，而且分段浸出工艺复杂，时间长，设备要求高，浸出剂用量大，不利于大规模生产。从废钯-氧化铝催化剂中回收金属钯的方法，将废钯-氧化铝催化剂在抽风条件下，流态化快速焙烧脱炭；焙砂置于加入了还原剂的热水溶液的球磨机中细磨以保证后续浸出所需粒度组成以及焙砂中惰性的氧化钯的还原活化；经细磨活化处理的渣再转入加有氧化剂的盐酸体系中加热搅拌浸出，使钯溶解而铝基材料不溶解；本方案利用球磨机对焙砂进行研磨以达到目标粒度，增加了预处理成本，另外增加工序也会导致废催化剂原料的损失。

故，现有废氧化铝载体-钯系催化剂中钯的浸出存在处理成本高、流程复杂、处理周期长、能耗高等问题。

发明内容

本发明针对废氧化铝载体-钯系催化剂中钯的浸出过程存在的Al₂O₃/Pb包覆严重、处理成本高、流程复杂、、处理周期长、能耗高等问题，提出了一种废氧化铝载体-钯系催化剂中钯的浸出方法，本发明利用还原剂将氧化钯还原成在盐酸浸出时更易溶解的单质钯，以盐酸溶液作为浸出剂，采用超声协同臭氧氧化浸出预处理废氧化铝载体-钯系催化剂，超声波产生的空化、机械效应、自由基与臭氧提供的氧化气氛协同强化氧化提高废氧化铝载体-钯系催化剂中钯的浸出效果，极大降低浸出剂盐酸的用量和浸出流程所需要的时间，降低生产成本，而且操作简单；利用钯溶解法，将钯溶解到溶液中，便于金属钯的回收。