[发明专利]一种炭金催化剂中金的回收方法

说明书

本发明公开一种炭金催化剂中金的回收方法，包括以下步骤：S1、粉碎废弃Au/C催化剂；S2、浓硫酸浸泡Au/C催化剂一次除碳；S3、浓硝酸洗涤经过一次除碳的Au/C催化剂，二次除碳的同时去除固体表面的浓硫酸；S4、经S3的固体在王水中浸泡溶解Au和Au包围的剩余的炭，Au与王水反应生成H[AuCl₄]，炭反应为气体回收；S5、加热蒸发S4所得溶液，蒸发剩余的HNO₃和HCl，得到三氯化金；S6、向三氯化金中加入还原剂，还原得海绵状的粗金；S7、提纯S6所得的粗金，得纯净的金块；本发明在温和回收金的同时，作为参与回收的物质也可以循环使用形成闭环，保证金溶解的有效酸浓度，促进贵金属的回收。

技术领域

本发明涉及贵金属回收技术，特别是涉及一种温和的炭金中金的回收方法。

背景技术

炭负载金作为催化剂广泛应用于化学产品的生产，例如烃类的催化燃烧、水煤气转化以及液相化学氧化反应等，有效提高反应速率和程度。在CN105107498B和CN112156809A的发明专利中均记载了炭负载金催化剂的制备方法，但是作为催化剂随着使用时间的延长，反应温度过高，发生团聚结块；或者是表面因为覆盖了过多的反应物或者产物，不能及时脱除；导致催化效率会逐渐降低至失效，废弃。但是金作为贵金属，成本高，造成金-碳催化剂成本较高，应当对其进行有效的回收。

现有针对金回收的技术方案中常用方法为先高温煅烧除去碳，高温除碳过程，能耗大，造成回收的成本高，煅烧过程中，由于温度小于1000℃，部分碳载体除不尽；残留的炭与能溶解金的氧化性酸在浸泡的过程中接触，碳载体与和氧化性酸反应，稀释氧化性酸的浓度，影响金的溶解，不利于贵金属的回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炭金催化剂中金的回收方法，本发明在温和回收金的同时，作为参与回收的物质也可以循环使用形成闭环，保证金溶解的有效酸浓度，促进贵金属的回收。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种炭金催化剂中金的回收方法，包括以下步骤：

S1、粉碎废弃Au/C催化剂，破碎后粒径为5μm至15μm；

S2、浓硫酸浸泡Au/C催化剂一次除碳；

一次除碳的工艺条件如下：

浓硫酸加热到80℃至100℃；

向加热的浓硫酸中加入Au/C粉末；

搅拌反应20至40min；

回收产生的二氧化硫；

过滤固体；

S3、浓硝酸洗涤经过一次除碳的Au/C催化剂，二次除碳的同时去除固体表面的浓硫酸；

S4、经S3的固体在王水中浸泡溶解Au和Au包围的剩余的炭，Au与王水反应生成H[AuCl₄]，炭反应为二氧化氮和二氧化碳回收；

S5、加热蒸发S4所得溶液，蒸发剩余的HNO₃和HCl，得到三氯化金；

S6、向三氯化金中加入还原剂，还原得海绵状的粗金；

S7、提纯S6所得的粗金，得纯净的金块。

优选S2中二氧化硫回收的工艺条件如下：

通入水中形成亚硫酸，向亚硫酸中通入氧气得硫酸；

反应原理如下：

2H₂SO₃+O₂→2H₂SO₄

加热浓缩硫酸得到浓硫酸通入S2循环使用。