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近年来由于汽车尾气净化用的贵金属催化剂的使用日益普及,催化剂中起催化作用的铂族金属的用量逐年增加。催化剂中毒失效后,很大一部分不能再生,因而全世界每年要产生大量的废贵金属催化剂,如何适当处理并充分利用这些二次资源显得日益重要和紧迫。目前,全世界汽车催化剂年消耗的铂族金属占铂总消耗量的30%~42%,钯占56%~76%,铑占95%~ 98%,都在各自的用途中占据。近20年来,大量使用贵金属的汽车催化剂已在国际上成为一大环保技术和新材料产业,并表现出强劲的发展趋势。
从废钯碳催化剂回收的方法及焚烧炉系统。钯炭催化剂回收废钯催化剂焚烧可以采用多种方法,可以静态焚烧,即放入一个大的容器内点燃后,让其慢慢自燃,直到熄灭为止,这种方法的优点是,物料在没有明火的情况下,损失较少。也可以采取码垛的方式烧,即将钯炭与适量的面粉团成馒头大小的球,放入铁锅中,铁锅事先打破锅底,放一个不锈钢网,然后在其上面放一些木炭,将钯炭球码在木炭上,然后将木炭点燃,木炭将钯炭球引燃,通过控制锅底的进风量,控制锅内钯炭球的燃烧速度。
在很早的时候,大家刚刚开始接触到钯碳废料回收,对于钯碳的原理不太了解,钯碳催化剂其实就是根据生产使用需要,把贵金属钯负载于活性炭上面的,所以还原钯金就是去碳,提炼钯碳的时候没有经过去碳这一步,直接使用药水溶解分离,做的效果非常差,有大部分钯元素都提炼不出来,白白被浪费掉了,后来有一些做贵金属回收的前辈发现了一套比较好的提炼流程,然后慢慢在行业内流通开来,目前大家都在使用。
钯的主要来源: 可由铂金属的自然合金分出。钯在地球上的储量,采掘冶炼较为困难,属稀贵金属系列金、银、铂、钯、钌、铱的范畴。 钯在地壳中的含量为1×10^-6 ,常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物(如原铂矿、硫化镍铜矿、镍黄铁矿等)中。立矿物有六方钯矿、钯铂矿引、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等,还以游离状态形成自然钯。
我们平时经常会听说钯碳含量10%,这个10%应该是钯碳中钯金属的含量(负载量)。由于干钯碳活性比较高、表面容易析氢,并且很容易自燃,因此一般使用湿钯炭比较多。对于湿钯碳,如果它的定义是:【钯碳(10%)(加约55%水湿润)】,那它表示的是湿钯碳,含水55%,负载量10%,也就是10%钯碳(含水55%)。
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。
低值再生资源利润低、成本高,导致投售者和回收者收集、交售的积极性不高。将低值再生资源从垃圾中分拣出来,经过规范化的回收处理,能够循环利用,但市场自身又很难对低值再生资源发挥调节作用,大多数企业仍未形成具有一定规模的回收体量。因此,低值再生资源回收难仍是国内再生资源回收行业发展的问题之一。
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。
一般的钯碳废料回收处理时,没有别的溅金属杂质的话,基本上都是选择火法处理,这个是普遍使用的方法。而在处理含有溅金属时,则需要选择湿法提取钯金工艺。用药水去分离那些溅金属。在处理这类废钯碳时,一般先用火法焚烧,将废钯碳置于高温炉中烘烤燃烧,将活性碳成分,水分与一些有机会处理掉,要将废钯碳充分燃烧干净至无火星点状态。