一种设备友好的废铂催化剂回收方法

本发明属于废催化剂回收，具体涉及一种设备友好的废铂催化剂回收方法。

背景技术：

1、贵金属催化剂在石油化工行业被广泛应用于裂化、重整、加氢等生产流程中。因为氧化铝的耐压、耐腐蚀和多孔洞的特性，以及铂良好的催化特性，以氧化铝为载体的铂催化剂是最常见的贵金属催化剂。在使用过程中，贵金属催化剂内部会因产生积碳而影响催化效果。化工厂在对失活催化剂进行活化时，部分催化剂载体因为高温发生晶型转变，导致在使用2-3年后，贵金属催化剂因无法满足工业生产的需要而变为废料。

2、贵金属废催化剂是一种有极高回收价值的工业废料，通常采用酸和氧化剂共同浸出的方式进行回收。一般采用盐酸、硫酸中的一种或两种配合氯酸钠等强氧化剂将废催化剂全部溶解，随后采用树脂吸附回收其中的铂。此方法具有较高的回收率，但是其采用的强酸加上氧化剂会对设备产生极其严重的腐蚀，缩短了设备使用周期，增加了维护成本，且将氧化铝溶解在强酸中，不仅浪费了大量的酸，而且含铝废液产生了难以处理的强酸废液，难以形成有效的回收利用。

3、本发明采用nacl和三氯异氰尿酸(tcca)替代传统的酸+氧化剂体系，利用nacl提供配位cl离子，用tcca来氧化pt，避免了传统浸出体系对酸的依赖，使得整个浸出过程在中性条件下可以进行，极大改善了浸出条件。因为该体系可选择性浸出其中的pt，而不与氧化铝产生反应，可以节约大部分浸出药剂。tcca属于有机药剂，其在一定程度上可以抑制废催化剂中有机杂质对pt的吸附能力，进一步提高原料的适应性，使得一部分焙烧不合格的物料也能采用该浸出体系进行回收。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种设备友好的废铂催化剂回收方法，采用tcca和nacl的混合液作为浸出体系，实现贵金属铂的绿色高效回收。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种设备友好的废铂催化剂回收方法，包括以下步骤：

4、s1：将废铂催化剂充分球磨后得到废催化剂粉末；

5、s2：将废催化剂粉末进行焙烧，得到焙烧后粉末；

6、s3：将焙烧后粉末投入浸出设备中进行贵金属铂的浸出，固液分离，得到浸出液和浸出渣；

7、s4：将浸出液送入离子交换系统进行离子交换，再进行精制得到铂锭；浸出渣直接作为氧化铝粉末副产品。

8、所述s1中，废铂催化剂由氧化铝载体和具有催化作用的pt组成；细磨后废催化剂粉末粒度为100-300目。

9、所述s2中，焙烧温度为600-700℃，焙烧时间为2-3h。

10、所述s3中，浸出体系为tcca、nacl的混合溶液；其中，nacl浓度为1.5-2mol/l，tcca浓度为0.05-0.1mol/l；浸出时间为30～120min，浸出温度为45-60℃。

11、所述s3中，固液分离采用抽滤机将浸出渣分离并采用45～90℃的去离子水冲洗2-3次。

12、所述浸出液为含pt的贵金属液，其中，pt浓度为300～700ppm；浸出渣中氧化铝质量分数为99.5％以上，浸出率为98.8％以上；

13、所述s4中，离子交换过程为进行铂的树脂吸附、解析过程。

14、采用该体系对废铂催化剂进行回收，氧化铝的回收率≥96％。

15、本发明中的浸出时间为30-120min，浸出时间太长会导致tcca在溶液中分解，降低有效氯浓度，无法进一步提高浸出率；浸出时间太短不利于贵金属pt的浸出。在固液分离过程中，采用45～90℃的去离子水对浸出渣进行冲洗，当温度低于此范围时，无法彻底洗净浸出渣中残留的pt。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

17、1.采用tcca加nacl的浸出体系，在中性条件下可完成回收，避免了酸性的浸出环境，降低对设备的腐蚀，同时减少环境的污染；

18、2.tcca是有机药剂，经过研究发现，其可以抑制有机物对溶液中pt离子的吸附作用，可以提高原料的适应性，降低焙烧流程的要求；

19、3.该浸出体系只针对废催化剂中的pt进行浸出，不涉及氧化铝载体，极大节约了浸出过程的药剂使用量。

技术特征：

1.一种设备友好的废铂催化剂回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种设备友好的废铂催化剂回收方法，其特征在于，s1中，废铂催化剂由氧化铝载体和具有催化作用的pt组成；细磨后废催化剂粉末粒度为100目～300目。

3.根据权利要求1所述的一种设备友好的废铂催化剂回收方法，其特征在于，s2中，焙烧温度为600℃～700℃，焙烧时间为2h～3h。

4.根据权利要求1所述的一种设备友好的废铂催化剂回收方法，其特征在于，s3中，浸出体系为三氯异氰尿酸、nacl的混合溶液；其中，nacl浓度为1.5mol/l～2mol/l，三氯异氰尿酸浓度为0.05mol/l～0.1mol/l；浸出时间为30min～120min，浸出温度为45℃～60℃。

5.根据权利要求1所述的一种设备友好的废铂催化剂回收方法，其特征在于，s3中，固液分离采用抽滤机将浸出渣分离并采用45℃～90℃的去离子水冲洗2次～3次；

6.根据权利要求1所述的一种设备友好的废铂催化剂回收方法，其特征在于，s4中，离子交换过程为进行铂的树脂吸附、解析过程。

7.根据权利要求1所述的一种设备友好的废铂催化剂回收方法，其特征在于，氧化铝的回收率≥96％。

技术总结一种设备友好的废铂催化剂回收方法，属于废催化剂回收技术领域。本发明采用NaCl和三氯异氰尿酸(TCCA)替代传统的酸+氧化剂体系，利用NaCl提供配位Cl离子，用TCCA来氧化Pt，避免了传统浸出体系对酸的依赖，使得整个浸出过程在中性条件下可以进行，极大改善了浸出条件。因为该体系可选择性浸出其中的Pt，而不与氧化铝产生反应，可以节约大部分浸出药剂。TCCA属于有机药剂，其在一定程度上可以抑制废催化剂中有机杂质对Pt的吸附能力，进一步提高原料的适应性，使得一部分焙烧不合格的物料也能采用该浸出体系进行回收。技术研发人员：杨洪英,张勤,彭大源,佟琳琳受保护的技术使用者：东北大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5