載體溶解法
目前工業(yè)使用的載體催化劑,大多是以三氧化二鋁作為載體的鈀和鉑金屬催化劑。催化劑使用一定時間,鈀和鉑的催化活性會減弱以致失效,但鈀和鉑的存在狀態(tài)不變,仍是單質。
溶解載體法是利用γ-Al203的可溶性,用鹽酸或硫酸使之溶解,而鈀和鉑留于不溶渣中,然后用王水或鹽酸加氧化劑溶解鈀和鉑。雖然回收率較高,但操作過程復雜,載體被破壞不能回收利用。
催化劑在制備過程中,為了確保其活性、選擇性、耐毒性、一定強度及壽命等指標性能,常添加一些貴金屬作為其活性成分。盡管催化劑在使用過程中某些組分的形態(tài)、結構和數量會發(fā)生變化,但廢催化劑中仍然含有相當數量的貴金屬。
由于礦產資源儲量有限,生產困難,產量不高,所以價格不斷上漲,許多工業(yè)發(fā)達國家把目光紛紛投向貴金屬再生資源回收,資料顯示,全世界使用過的貴金屬超過85%被回收再使用。
貴金屬催化劑鉬、金、銀等作為重要的工業(yè)催化劑其在工業(yè)發(fā)展中起著不可替代的作用。目前鉬催化劑用于氨氧化制硝酸,Ag/A1203催化劑用于乙烯氧化制環(huán)氧乙烷,金粒子催化氧化一氧化碳等等,貴金屬催化劑在工業(yè)催化領域的應用不勝枚舉。但是,由于貴金屬資源稀少、價格昂貴,且在催化過程中容易中毒失活,導致其應用受到一定限制,因此如何對貴金屬催化劑的回收及再生成為目前貴金屬催化劑研究的一個重要方向。傳統(tǒng)的對貴金屬催化劑回收再生的方法只能通過采用王水進行。王水中含有硝 酸、氯化亞硝酰、氯等強氧化劑,也含有高濃度的氯離子,能跟金屬離子形成穩(wěn)定的絡離子,有利于向金、鉬溶解方向進行。但采用王水對貴金屬溶解的方法具有很多缺點,首先,王水毒性很大,反應后不容易出去,廢液對環(huán)境損害非常大。其次,操作危險,采用王水對貴金屬溶解需要在對王水加熱條件下進行,王水腐蝕性極強,因此操作困難。
利用甲醇和鹽酸的混合溶液與貴金屬催化劑混合,通過甲醇和鹽酸反應得到的一氯甲烷和釋放的氫離子溶解貴金屬催化劑表面的貴金屬,將中毒失去活性的表面的貴金屬溶解后,再經過加熱,使得被溶解的貴金屬還原,使其重新獲得活性,完成貴金屬催化劑的回收。本發(fā)明使用的甲醇和鹽酸的混合溶液作為溶劑,相比較現有技術的王水,,揮發(fā)后不會對環(huán)境和操作人員造成毒害,而且甲醇和鹽酸均為成本低廉的化學試劑,而且利用本發(fā)明提供的方法回收貴金屬催化劑的回收率為99%以上,操作步驟簡單,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產。

