專利名稱：從廢重整催化劑中回收鉑、錸、鋁等金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體廢棄物再生利用技術(shù)，特別是一種從石油化工行業(yè)廢重整催化劑中回收鉑、錸、鋁等多種金屬的方法。
鉑、錸系催化劑廣泛用于石油化工行業(yè)催化劑重整，從使用過的廢重整催化劑中回收再利用鉑、錸、鋁等金屬具有重大的經(jīng)濟(jì)價值?，F(xiàn)有技術(shù)對于從廢重整催化劑中回收鉑或錸的研究和應(yīng)用，大都采用載體溶解法進(jìn)行回收鉑或錸。載體溶解法是用硫酸將載體溶解，而鉑或錸留在渣內(nèi)，然后從渣中分別回收鉑或錸，回收率在95％左右。國外還曾報導(dǎo)過“催化劑全溶法”，即將催化劑全部溶解，然后將鉑族金屬與載體分離，但是尚未在生產(chǎn)中應(yīng)用。
綜上所述，到目前為止已有技術(shù)僅對廢重整催化劑中的鉑、錸分別予以回收，尚未有從廢重整催化劑中同時回收鉑、錸、鋁等金屬的報導(dǎo)和應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一項流程短，成本低，回收率高，對廢重整催化劑中的鉑、錸、鋁等有價成份綜合利用的新方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將含有鉑、錸、鋁等金屬的廢重整催化劑篩選除雜、磁選除鐵后再進(jìn)行化學(xué)除鐵，即將處理過的廢重整催化劑放入1-3N稀鹽酸中浸泡并采用壓縮空氣攪拌進(jìn)一步除鐵；將除鐵后的廢重整催化劑放入由濃硫酸、濃鹽酸及水組成的溶液中，溶解后期加氯酸鉀氯化，鉑、錸、鋁等金屬元素完全溶解后，經(jīng)過離子交換使鉑、錸金屬離子吸附到樹脂上，鋁進(jìn)入交換尾液；再用氫氧化鈉淋洗劑淋洗樹脂，鉑、錸同步解吸；然后將淋洗液酸化分錫，銨化分鉑得到鉑族金屬，分鉑后溶液轉(zhuǎn)鉀鹽沉錸，重結(jié)晶法精制錸得金屬錸鹽。
廢重整催化劑中含有一定量炭，于溶解步驟之前在600-900℃溫度下焙燒催化劑，脫炭后再進(jìn)行溶解；所述溶液的配方是按體積配比濃硫酸∶濃鹽酸∶水＝30-50∶5-10∶65-40，溶解溫度≥100℃，溶解后期用5-10％KClO3溶液氯化，加入量按10-20g/Kg廢劑；所述溶解步驟的最后按每公斤催化劑加約100g氧化鋁降酸提鋁；所述特種陰離子交換樹脂為能選擇性吸附鉑、錸金屬絡(luò)陰離子的樹脂；所述解吸用氫氧化鈉淋洗劑為氫氧化鈉水溶液。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)用混酸法全溶廢重整催化劑，特種樹脂同時吸附鉑、錸，并用強(qiáng)堿性解吸劑同時解吸，分離富集過程簡潔、高效，一步完成。(2)該方法實現(xiàn)了從廢催化劑中全面回收鉑、錸、鋁等金屬，過程無廢水、廢渣。(3)流程短、成本低、綜合回收率高，其中鉑回收率≥99％，錸回收率≥98％，鋁全面利用，作為生產(chǎn)裂化催化劑原料。
下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述及驗證其效果。
1、溶解、交換以某種廢重整鉑錸催化劑為基準(zhǔn)原料，其中Pt0.34％、Re0.34％、Al2O394.52％.溶解過程在50升搪玻璃電加熱釜中進(jìn)行。工藝參數(shù)如下固液比＝1∶5(重量∶體積)，40％工業(yè)硫酸，10％工業(yè)鹽酸，氯酸鉀100g，時間1h。溶解完成后稀釋并交換，交換樹脂R430為市售產(chǎn)品(北京核工業(yè)部化工冶金研究院)，設(shè)備為100×1000離子交換柱3根，交換速度為100ml/min結(jié)果如下
2、分離提純鉑錸負(fù)載樹脂用4N NaoH溶液解吸，然后將解吸液濃縮至含鉑40g/l，銨化分鉑，分鉑后溶液轉(zhuǎn)鉀鹽分錸。濃縮過程在帶有石英加熱器的白瓷缸中進(jìn)行，錸鹽在真空干燥器中烘干。分離提純結(jié)果如下
3、硫酸鋁制備副產(chǎn)品硫酸鋁溶液要作為生產(chǎn)裂化催化劑載體原料，要求溶液含鐵量≤100mg/l(以Fe2o3計)，游離酸≤30g/l，AL2O3≥50g/l。
首先，在物料準(zhǔn)備過程中用裝有10目、16目篩子的篩分機(jī)篩分除雜，然后用XCG-2磁選機(jī)除去廢劑中夾帶的單質(zhì)鐵，除鐵率在60％以上。為進(jìn)一步降低鐵含量，對廢劑采用1-3N稀鹽酸浸泡、壓縮空氣攪拌技術(shù)，廢劑含鐵由4.43g/Kg廢劑降至1g/Kg廢劑以下。為使游離酸度、鋁含量達(dá)到要求，工藝中在溶解反應(yīng)后期加入氧化鋁粉。
權(quán)利要求
1.一種從廢重整催化劑中回收鉑、錸、鋁金屬的方法。先將含有鉑、錸、鋁等金屬的廢重整催化劑篩選除雜、磁選除鐵再進(jìn)行化學(xué)除鐵，其特征是將廢重整催化劑放入1-3N稀鹽酸中浸泡并用壓縮空氣攪拌進(jìn)一步除鐵；將除鐵后的廢重整催化劑放入由濃硫酸、濃鹽酸及水組成的溶液中，溶解后期加氯酸鉀氯化，鉑、錸、鋁等金屬元素完全溶解后，經(jīng)過離子交換使鉑、錸金屬離子吸附到樹脂上，鋁進(jìn)入交換尾液；再用氫氧化鈉淋洗劑淋洗樹脂，鉑、錸同步解吸；然后將淋洗液酸化分錫，銨化分鉑得到鉑族金屬，分鉑后液轉(zhuǎn)鉀鹽沉錸，重結(jié)晶法精制錸得金屬錸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是于溶解步驟之前在600-900℃溫度下焙燒催化劑脫炭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是溶解液按體積配比濃硫酸∶濃鹽酸∶水＝30-50∶5-10∶65-40，溶解溫度≥100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是溶解步驟的最后按每公斤催化劑加約100g氧化鋁降酸提鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述特種陰離子交換樹脂為能選擇性吸附鉑、錸金屬絡(luò)陰離子的樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述解吸用氫氧化鈉淋洗劑為3-4N氫氧化鈉水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述溶解步驟后期氯酸鉀的加入量為10-20g/Kg廢催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是用稀鹽酸浸泡深度化學(xué)除鐵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是采用銨化實現(xiàn)鉑錸的分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是分鉑后液鉀鹽化提取錸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從廢重整催化劑中回收鉑、錸、鋁等金屬的方法。該方法包括將廢重整催化劑化學(xué)除鐵,在濃硫酸、濃鹽酸及水按比例混合成的溶液中全溶,離子交換,酸化分錫,銨化分鉑,鉀鹽沉錸,回收鉑、錸、鋁等金屬。該方法工藝流程短,回收成本低,實現(xiàn)了廢催化劑的綜合利用。
文檔編號C22B3/06GK1342779SQ00136509
公開日2002年4月3日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者張方宇, 王海翔, 姜東 , 李耀星, 鄭遠(yuǎn)東 申請人:張方宇, 王海翔, 姜東 , 李耀星, 鄭遠(yuǎn)東