从废催化剂中回收钯的方法

admin 钯铂回收 2021-06-19 16:58 0

贵重的过渡金属离子及其配位配合物在精细化工行业中作为负载催化剂和高性能化学品得到了工业应用。例如,Ag、Au、Pd、Pt和Rh等金属在各种工业应用中用作氧化、氢化和脱氢反应的催化剂。钯盐催化剂还广泛用于催化氧化、脱氢、加氢、异构化和二聚等反应。高效的恢复和提纯铂族金属,如钯经济上需要来自废催化剂的铂。因此,大量的研究工作旨在开发完整的流程。恢复这些金属来自世界各地的废催化剂。各种聚合物材料、改性二氧化硅、沸石和/或粘土材料用作这些金属的载体。类似地,Pd、Pt、Ru和Rh的配位金属配合物在均相条件下用作加氢甲酰化和氢化反应的商业催化剂。然而,由于难以从产物混合物中分离金属配合物,越来越需要开发多相催化剂,其中配位金属配合物负载在聚合物或无机固体载体上,如二氧化硅、碳、沸石和氧化铝。在商业上,一旦催化剂失活,尽可能从载体中回收贵金属是很重要的。(节选)在某些情况下,催化剂在反应循环或随后的后处理期间失活并且反应流出物可能包含各种残余物,例如金属离子的各种价态的络合物。在许多情况下,过量污染物的存在会降低催化剂的回收效率。然而,在一些非均相催化剂的情况下,与催化剂在重复循环中降解、副反应产生的污染物和固体载体的有效催化剂浸出有关的问题是常见的。鉴于处理含金属废物的环境规定限制,有效的恢复从反应流出物中去除残留贵金属对于环境可接受和经济可行的工艺至关重要。(节选)此外,期间恢复从矿石或废料(包括废催化剂)中提取贵金属,使用溶剂萃取将贵金属彼此分离以及与可能存在的贱金属分离的方法正变得越来越普遍。用于分离和分离的湿法冶金工艺恢复铂族金属,(例如,铂,钯和铑),通常涉及通过某种类型的氧化酸性氯化物浸出溶解金属离子,通常使用王水或盐酸/氯气,然后进行溶剂萃取。(节选)参考美国专利。第4,705,896号(1987)授予VanDerPuy等人,他们公开了用于恢复的钯使用可用于选择性分离和回收的邻烷氧基取代的苯基肟化合物钯来自含水组合物和含有钯和其他金属。在该专利中,用于提取的肟钯是羟基肟和衍生物,考虑到工业应用,它们是昂贵的。(节选)美国专利Demopoulos等人的美国专利第4,654,145号(1987)公开了恢复通过溶剂萃取和选择性汽提/沉淀,从金属氯化物溶液中提取贵金属,特别是金和铂族金属。所用的活性萃取剂特别是烷基取代的8-羟基喹啉。金通过热水或冷水洗涤后的氢气沉淀。钯在有机相中通过氢还原沉淀或用无机酸汽提。被汽提成水溶液的铂可以通过氢还原分阶段回收。如果在任何氢还原之前将酸洗掉,有机相就不会降解,并且可以循环使用。该过程需要在溶剂可以回收和再利用之前从有机相中洗出酸,这是一个多步骤过程。(节选)1984年授予HunterWilliam的GB专利A-2127001公开了一种回收贵金属的方法,即。金子,钯和铂,来自该贵金属的至少一种溶解化合物的溶液。该方法包括将一种贵金属吸附在活性炭上,其中所述活性炭呈纤维形式。负载的纤维体用氰化物水溶液处理以回收金属离子。该方法的主要限制是氰化物配体必须对要回收的贵金属具有高亲和力。(节选)美国专利Dimmit等人的美国专利第4,578,250号(1986)公开了钯通过将溶液的pH值从0调节到5,然后通过使用溶剂萃取技术用邻烷氧基取代的苯基肟处理酸化的溶液,

将其存在于具有至少一种其他铂族金属的水溶液中。可用溶剂的例子是芳族、脂族和环脂族烃,例如甲苯、环己烷、二甲苯、氯化烃和煤油。优选的溶剂是煤油。将水相与有机相分离,然后汽提钯通过用氨水溶液萃取与有机相中的肟化合物缔合。该过程的缺点是它涉及多阶段过程。而且恢复用于进一步重复使用的溶剂使该过程变得复杂。(节选)美国专利授予Melka,Jr.等人的美国专利第4,435,258号(1984)公开了恢复的钯从用过的无电催化浴中溶解钯形成真溶液,然后采用镍阳极和镍或铜阴极进行电沉积。这恢复包括以下步骤(a)溶解胶体钯通过添加氧化剂(例如过氧化氢)在浴中形成真溶液,(b)将浴加热到足以基本上去除过量过氧化氢的温度和时间,(c)放置溶液在具有(i)镍阳极和(ii)由金属或金属表面组成的阴极的电解槽中,该金属或金属表面无污染或易于从钯存入;(d)电解沉积钯在趋于最小化和显着减少锡沉积物的电压下从溶液到阴极。(节选)已经发现,随着继续使用,催化浴被来自铜包层的铜污染。当污染达到使浴变得无效或化学镀变得不如期望的粘附的程度时,必须将其丢弃,因为废物因此可能不适于商业应用。(节选)美国专利第4,105,742号(1978)授予Edwards等人,用于分离铂和/或钯从在0.01至2M酸溶液中包含其氯络合物以及其他铂族金属和/或贱金属的酸起始溶液包括使起始溶液与合适的萃取剂接触;可溶于水不混溶溶剂的萃取剂,载于有机相中并包含式R2N-CH2-COOH的官能团,其中R为长链烷基,然后分离两相并回收萃取的铂或钯或两者都来自加载的溶剂萃取剂。这些萃取剂通常非常昂贵并且使用对环境不友好的有机溶剂,不适合工业应用。(节选)CS专利号251467(1988);PaukoJan,(ChemicalAbstract109(24):213964)公开了恢复的钯通过活性炭吸附从废水中提取,并用乙二胺四乙酸(EDTA)的碱金属盐进行预处理。

废水需要酸化至pH3-7.5,然后用活性炭和EDTA溶液处理以回收贵金属。然而,这对于均质的含水催化剂废料是有用的,并且不能直接应用于非水系统。(节选)JP专利号549597(1978)公开了再生和恢复的钯从在均相条件下进行的催化过程中获得的废渣中提取,将其加热约。550~600℃分解有机碎片。然后将残留物酸处理以获得相应的钯盐。然而,本发明的范围有限,因为它仅涉及具有低级脂肪族单羧酸作为有机部分的金属配合物的降解。(节选)美国专利第4,331,634(1982)号给Sbanton;肯尼斯J.和格兰特;RichardA.,其中硫酸、盐酸、高氯酸或硝酸的强酸性溶液用作汽提溶剂,用于提取钯从含有肟的有机酸性溶液中提取。有机相还可包含阴离子相转移材料或催化剂以帮助萃取过程。在该专利中,用于提取的肟钯是羟基肟和衍生物,考虑到工业应用,它们是昂贵的。将200含有废催化剂的废催化剂置于电马弗炉中,先在150℃下干燥3小时,以200N1/小时的速度通入氮气后,将残余物加热至400℃C.5小时去除有机残留物(焦油和硝基芳烃和芳胺)。将如此获得的废残余物在2000ml、50%盐酸中消化7小时。冷却至环境温度后用巴克纳漏斗过滤,然后用0.5M盐酸水溶液洗涤,将如此获得的碳在烘箱中在100℃下干燥。滤液的pH值,其中含有钯,升至约6并形成沉淀,过滤除去杂质,尤其是铁和其他金属,如果有的话。收集沉淀并干燥。将在pH6下获得的滤液的pH升至9.5,收集沉淀并干燥。(节选)在pH9.5下收集的1.05g沉淀物含有0.163g钯分光光度法测定98%恢复通过上述过程。进一步纯化以上获得的沉淀物并得到0.16g100%的PdCl2。(节选)