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(shí)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(zhì)。
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(fù)雜,載體被破壞不能回收利用。
全球每年產(chǎn)生的廢催化劑約50萬噸至70萬噸,其中含有大量的貴金屬(如Pt、Pd、Rh和Ru等),將其作為二次資源加以回收利用,不僅可以直接獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益,還可以提高資源的利用率,減少催化劑帶來的環(huán)境問題。如果這些廢催化劑不回收直接扔掉不僅浪費(fèi)資源而且造成環(huán)境污染。鉑族金屬在地殼中的含量甚微且價(jià)格昂貴,所以回收這些金屬在經(jīng)濟(jì)方面、科研方面還是在環(huán)保方面均有重要意義。
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熱處理是為了提高活性炭的強(qiáng)度,經(jīng)過真空高溫處理,使之部分石墨化。 曹峻清等提出,石墨化程度控制在 3%以下,并除去少量有機(jī)雜質(zhì),處理時(shí)的真空度為 1.013×~1.013× Pa,溫度 300~1500℃,升溫速度 5℃ ·rain,保溫20—50h,真空下緩慢降至室溫出爐,處理后的比表面積為900~1500·,孔容0.02~1.20mL·。采用此方法使催化劑活性組分粒度大小適宜,分布均勻。阿納托利 ·烏拉帝米若維奇 ·若曼尼恩科等提出,若載體石墨化程度大于20%,則制備的催化劑鈀晶粒度小于3.5nm,鈀均勻分布在距離載體表面距離為其半徑的 1%~30%,形成均勻的蛋殼分布,這種分布有助于提高催化劑活性。

