本發(fā)明屬于汽車(chē)尾氣催化劑回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從汽車(chē)尾氣催化劑中回收銠的方法。

背景技術(shù)：

為改善城市大氣質(zhì)量，世界各國(guó)都在制定和實(shí)施更為嚴(yán)格的汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，鉑、鈀、銠三元汽車(chē)尾氣凈化催化劑(threewaycatalysts，twcs)由于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、凈化效果好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。每套汽車(chē)催化劑鉑族金屬用量約為1～2g，汽車(chē)尾氣凈化領(lǐng)域現(xiàn)已成為鉑族金屬pgm(pt、pd和rh)最大的消費(fèi)領(lǐng)域。

汽車(chē)尾氣凈化催化劑主要由載體、涂層和活性物質(zhì)組成。載體多為蜂窩狀陶瓷堇青石，載體表面涂敷高活性的γ-a12o3涂層以增大表面積，作為活性組分的貴金屬pt、pd和rh高度分散在涂層中。

鉑族金屬日益稀缺，價(jià)格昂貴，尤其是銠，1噸銠價(jià)值在2億美元左右。然而，現(xiàn)有的報(bào)廢汽車(chē)催化劑中鉑族金屬的回收技術(shù)效率并不太高，而且環(huán)保問(wèn)題突出，主要是回收工藝繁瑣，規(guī)模化不夠成熟，投資大，成本高。尤其是銠的回收率較低，究其原因主要是由于銠的浸出率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種從汽車(chē)尾氣凈化催化劑中回收銠的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中銠的浸出率不高、回收率低的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種從汽車(chē)尾氣凈化催化劑中回收銠的方法，包括以下步驟：

將回收催化劑粉碎處理，得催化劑粉體；

將所述催化劑粉體加堿進(jìn)行焙燒，所述焙燒的工作溫度為400～600℃，工作時(shí)間為3～4h；

將所述焙燒后的物料溶解并進(jìn)行固液分離處理，得濾渣；

用鹽酸和雙氧水浸提所述濾渣，得浸出液；

用樹(shù)脂吸附所述浸出液后對(duì)所述樹(shù)脂進(jìn)行淋洗處理，得淋洗液，并將水合肼加入所述淋洗液中沉淀銠。

與現(xiàn)有的回收技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案中銠的浸出過(guò)程不會(huì)有毒氣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境友好，銠的浸出率、回收率高，而且本發(fā)明回收過(guò)程簡(jiǎn)單易行，反應(yīng)條件易于控制，設(shè)備要求和生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明汽車(chē)尾氣凈化催化劑中回收銠的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如附圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例采用從汽車(chē)尾氣凈化催化劑中回收銠的方法，步驟如下：

s01：將回收催化劑粉碎處理，得催化劑粉體；

s02：將催化劑粉體加堿進(jìn)行焙燒，焙燒的工作溫度為400～600℃，工作時(shí)間為3～4h；

s03：將焙燒后的物料溶解并進(jìn)行固液分離處理，得濾渣；

s04：用鹽酸和雙氧水浸提濾渣，得浸出液；

s05：用樹(shù)脂吸附浸出液后對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行淋洗處理，得淋洗液，并將水合肼加入淋洗液中沉淀銠。

本發(fā)明實(shí)施例中同時(shí)采用鹽酸和雙氧水混合溶液浸出，銠的浸出率高，浸出過(guò)程不會(huì)有毒氣(cl2)產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境友好，而且是對(duì)濾渣直接浸出，方法簡(jiǎn)單易行，反應(yīng)條件易于控制，設(shè)備要求和生產(chǎn)成本低。而且用樹(shù)脂吸附浸出液，銠回收率高。

具體地，在步驟s01過(guò)程中，作為一實(shí)施例，將回收催化劑粉碎處理后過(guò)160～250目篩，優(yōu)選200目篩。經(jīng)過(guò)目篩后的催化劑粉體更有利于銠的富集與浸出。

具體地，在步驟s02過(guò)程中，焙燒加入的堿為氫氧化鈉，催化劑粉體與氫氧化鈉按質(zhì)量比1:(0.6～1.4)，優(yōu)選1:(0.9～1.1)時(shí)，可加快焙燒速度，顯著提高焙燒效率。而且催化劑粉體與氫氧化鈉在瑪瑙研缽中研磨，混合均勻再焙燒，不易粘附到缽壁上。

具體地，在步驟s03過(guò)程中，物料溶解過(guò)程采用方案為：將水和物料按液固比為(12～6)：1的比例混合，優(yōu)選液固比(10～8):1，攪拌1～2h。此方案可以完全溶解焙燒后的物料，其工藝簡(jiǎn)單，用時(shí)少。

同時(shí)固液分離處理可以采用抽濾方法，抽濾次數(shù)優(yōu)選2次，其分離速度快，可以實(shí)現(xiàn)濾液、濾渣分離徹底，提高了分離效率。將抽濾后的濾液ph值調(diào)至3.5～4.0，過(guò)濾得到al(oh)3；本實(shí)施例中因抽濾后的濾液中含有豐富的鋁，此步驟可進(jìn)一步回收鋁，充分利用資源。

具體地，在步驟s04過(guò)程中，作為一實(shí)施例，采用4～7mol/l鹽酸(優(yōu)選5～6mol/l)和1.0～1.8mol/l雙氧水(優(yōu)選1.2～1.5mol/l)混合得混合溶液，混合溶液中鹽酸和雙氧水的含量(摩爾)比為(4～7):1，混合后其混合溶液與濾渣按液固比為(8～12):1進(jìn)行浸提濾渣，浸提的溫度為65～85℃，時(shí)間為2～3h。同時(shí)，鹽酸中還含有1～1.5mol/lnacl，以增加溶液中cl^-濃度，進(jìn)一步提高銠的浸出率；雙氧水在浸出過(guò)程中逐漸滴加，以增加雙氧水的利用率。為進(jìn)一步提高銠的浸出率，在該浸提過(guò)程實(shí)施前，可先烘干濾渣，烘干溫度為80～100℃，時(shí)間為18～24h。

具體地，在步驟s05過(guò)程中，使用的樹(shù)脂為201×7樹(shù)脂，可進(jìn)一步提高銠的回收率；同時(shí)，對(duì)樹(shù)脂吸附后的殘余液加入氯化銨，過(guò)濾得氯鈀酸銨，可以對(duì)本實(shí)施例中汽車(chē)催化劑中的鈀進(jìn)行回收。

總之，在上述步驟的協(xié)同作用下，該浸出方案能顯著提高銠的浸出率，此時(shí)銠的浸出率高達(dá)96％以上。

本發(fā)明先后進(jìn)行過(guò)多次試驗(yàn)，現(xiàn)舉一部分試驗(yàn)結(jié)果作為參考對(duì)發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖1進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例從報(bào)廢汽車(chē)尾氣凈化催化劑中回收銠，同時(shí)回收鈀和鋁。包括以下步驟：

s11：將報(bào)廢汽車(chē)尾氣凈化催化劑粉碎研磨至細(xì)粉末狀，全部過(guò)200目篩。

s12：將目篩后的粉末與氫氧化鈉按照質(zhì)量比1:1于瑪瑙研缽中混合均勻，然后在400℃條件下焙燒3h。

s13：使用純水?dāng)嚢枞芙獗簾蟮奈锪?，液固?0:1，攪拌1h。抽濾兩次，得到濾液和濾渣，回調(diào)濾液ph值至3.5，過(guò)濾得到al(oh)3沉淀，回收；將濾渣放入烘箱于90℃條件下，烘干18h。

s14：將鹽酸(濃度為6mol/l，含有1mol/lnacl)和雙氧水(濃度為1.2mol/l)混合得混合溶液，用混合溶液浸出濾渣中的鉑族金屬，混合溶液中鹽酸和雙氧水的摩爾含量比為4:1；浸出的液固比為8:1，浸出溫度為75℃，浸出時(shí)間2h，浸出后得到含有鉑族金屬鈀、銠的浸出液。其中，鈀的浸出率為95％，銠的浸出率為96％。另外，雙氧水的加入方式是在浸出過(guò)程中逐漸滴加，以增加雙氧水利用率。

s15：用201×7樹(shù)脂吸附步驟s14得到的浸出液中的銠，淋洗解析得到含銠淋洗液，再用水合肼還原得金屬銠，回收；向吸附后含鈀的殘余液加入固體氯化銨，直到鈀完全沉淀，過(guò)濾得到純鈀鹽氯鈀酸銨，回收。

最終，鈀的回收率為93％，銠的回收率是95％。

實(shí)施例2

本實(shí)施例從報(bào)廢汽車(chē)尾氣凈化催化劑中回收銠，同時(shí)回收鈀和鋁。包括以下步驟：

s21：將報(bào)廢汽車(chē)尾氣凈化催化劑粉碎研磨至細(xì)粉末狀，全部過(guò)160目篩。

s22：將目篩后的粉末與氫氧化鈉按照質(zhì)量比1:1.1于瑪瑙研缽中混合均勻，之后在500℃條件下焙燒3h。

s23：使用純水?dāng)嚢枞芙鈮A焙燒后的物料，液固比8:1，攪拌2h。抽濾兩次，得到濾液和濾渣，濾液調(diào)節(jié)ph值至3.8，過(guò)濾得到al(oh)3沉淀，回收；將濾渣放入烘箱于80℃條件下，烘干24h。

s24：將鹽酸(濃度為5mol/l，含有1.5mol/lnacl))和雙氧水(濃度為1.5mol/l)混合得混合溶液，用混合溶液浸出濾渣中的鉑族金屬，混合溶液中鹽酸和雙氧水的摩爾含量比為6:1，浸出的液固比為12:1，浸出溫度為80℃，浸出時(shí)間3h，浸出后得到含有鉑族金屬鈀、銠的浸出液。其中，鈀、銠的浸出率均為98％。另外，雙氧水的加入方式是在浸出過(guò)程中逐漸滴加，以增加雙氧水利用率。

s25：采用201×7樹(shù)脂吸附步驟s24得到的浸出液中的銠，淋洗解析得到含銠淋洗液，再用水合肼還原得金屬銠，回收；向吸附后含鈀的殘余液加入固體氯化銨，直到鈀完全沉淀，過(guò)濾得到純鈀鹽氯鈀酸銨，回收。

最終，鈀的回收率為96％，銠的回收率是97％。

實(shí)施例3

本實(shí)施例從報(bào)廢汽車(chē)尾氣凈化催化劑中回收銠，同時(shí)回收鈀和鋁。包括以下步驟：

s31：將報(bào)廢汽車(chē)尾氣凈化催化劑粉碎研磨至細(xì)粉末狀，全部過(guò)200目篩。

s32：將報(bào)廢汽車(chē)催化劑粉末與氫氧化鈉按照質(zhì)量比1:0.9于瑪瑙研缽中混合均勻，在400℃條件下焙燒4h。

s33：使用純水?dāng)嚢枞芙鈮A焙燒后的物料，液固比9:1，攪拌時(shí)間2h。抽濾兩次，得到濾液和濾渣，濾液的ph值回調(diào)至4.0，過(guò)濾得到al(oh)3沉淀，回收鋁；將濾渣放入烘箱于100℃條件下，烘干24h。

s34：將鹽酸(濃度為5.5mol/l，含有1.3mol/lnacl))和雙氧水(濃度為1.3mol/l)混合得混合溶液，用混合溶液浸出濾渣中的鉑族金屬，混合溶液中鹽酸和雙氧水的含量比為7:1，浸出的液固比為10:1，浸出溫度為70℃，浸出時(shí)間2.5h，浸出后得到含有鉑族金屬鈀、銠的浸出液。其中，鈀的浸出率為96％，銠的浸出率為97％。另外，雙氧水的加入方式是在浸出過(guò)程中逐漸滴加，以增加雙氧水利用率。

s35：采用201×7樹(shù)脂吸附步驟s34得到的浸出液中的銠，淋洗解析得到含銠淋洗液，再用水合肼還原得金屬銠，回收；向吸附后含鈀的殘余液加入固體氯化銨，直到鈀完全沉淀，過(guò)濾得到純鈀鹽氯鈀酸銨，回收。

最終，鈀、銠的回收率相同，均為95％。

綜上，本發(fā)明技術(shù)方案中的銠和鈀的浸出率、回收率很高。而且本發(fā)明回收過(guò)程簡(jiǎn)單易行，反應(yīng)條件易于控制，設(shè)備要求和生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化應(yīng)用。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。