钯碳催化剂废料处理的三个主要方法:
1.焚烧法,这是一种常用的方法,在高温条件下对钯碳催化剂进行去碳处理,通过碳燃烧生成二氧化碳化合物挥发,这里所说的碳就是钯碳的载体活性碳,当碳燃尽后剩余的烧灰中含有钯,将所得的烧灰进行湿法溶解,形成含钯溶液后进行还原成海绵钯后再过滤烘焙熔炼。
2.高温氯化挥发法,是指在高温条件下加入氯化物,使钯以氯化物的形式挥发,然后通过一些工艺方法吸收后再进行提纯,此种方法对设备有较大的要求,需要耐腐蚀性与抗高温,一般多为大型企业使用。
3.湿法处理法,这种方法一般在有机物多时使用,比如含焦油较多时的钯碳废料,此方法采用有机溶剂去除有机物等杂质,将钯碳废料浸溶成含钯溶液,再通过还原剂进行还原出钯粉来,然后过滤熔炼成金属钯。
金属钯属于稀有贵金属,在自然界中的储藏量很少。钯碳催化剂是非常重要的化工原料,我们国家对钯的储藏量及开采量有一定限度。废钯催化剂为钯宝贵的二次资源,有相当高的回收价值。根据我国发展现状和前景的预测,在石化工业、聚酯工业、汽车环保等领域开展钯催化剂的回收生产将产生的经济效益。特别是在石油重质化提高和Pd资源趋紧价格上扬,加强废催化剂回收的研究并将成果尽快用于工业化生产是一项极为紧迫的任务。
目前,钯碳回收主要用于生产氧化钯,然后利用氧化钯制备一系列相应的催化剂。从废钯催化剂中回收钯的关键在于钯的浸出,随着浸出方法的不同,派生出不同的工艺。目前, 普遍采用的是用硝酸或王水浸出,氨络合沉淀的工艺。由于钯催化剂中除了活性钯以外还有辅助催化剂如铜、 铝等元素,另外还有载体,如碳、硅等。对于特种催化剂,钯的回收也有所不同,目的是把金属钯提炼出来,达到高纯度和高回收率。文中所用的废钯催化剂是以二氧化硅为载体的钯催化剂,其中还含有铜和铝等成分。
一般情况下,湿钯碳往往可以达到还原的要求,干钯碳能不用的就不要用了。在加钯碳前,容器体系应该是惰性气体氛围,不然直接加进去很容易着火。反应结束后,一般是加硅藻土抽滤,抽滤过程中切记不要抽干,要钯碳上面浸没在溶剂中,如果抽干了,很容易着火。此外,接触到钯碳的物品,如草纸不可随意丢弃,这个也存在潜在的自燃风险。
钯碳回收的大致流程,要对钯碳废料进行焙烧,先把钯碳点燃,让其燃烧去碳,有一些钯碳废料点不着的,或者是点着了过一会儿自己火灭了的,这种一般是含硅藻泥的,要用火烘烤保持高温燃烧,如果硅藻泥含量高而钯金含量低的话,这种废料就没有回收价值了。钯碳回收过程比较简单,但是还原提纯的时候有很多细节,会需要用到设备,并不是在家里就可以做的。而且,提炼过程中会产生一系列的废水废渣,也是需要的设备才能够处理好,处理废料通常在工厂里操作。
废钯碳资源化技术中的重要工艺方法,主要用于分选出不易被重力分选所分离的细小固体颗粒。浮选的原理是利用矿物表面物理化学的特性,在一定条件下加入各种浮选剂(起泡剂、捕收剂、抑制剂、介质调整剂等),并进行机械搅拌,使悬浮固体附在空气泡或浮选剂上,随着气泡等一起浮到水面上来,然后再加以回收。