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全球每年产生的废催化剂约50万吨至70万吨,其中含有大量的贵金属(如Pt、Pd、Rh和Ru等),将其作为二次资源加以回收利用,不仅可以直接获得一定的经济效益,还可以提高资源的利用率,减少催化剂带来的环境问题。如果这些废催化剂不回收直接扔掉不仅浪费资源而且造成环境污染。铂族金属在地壳中的含量甚微且价格昂贵,所以回收这些金属在经济方面、科研方面还是在环保方面均有重要意义。
随着工业的发展,我国废催化剂的数量逐年增加,其回收工作也引起一定重视。目前国内从废催化剂中回收金属的工艺基本以酸碱法为主,工艺流程长,贵金属回收率有待提高,实验过程中产生大量酸气及废渣,需要开发与推广新的回收技术,在回收废催化剂时不应将目标仅仅放在活性组分的回收上,对于载体及溶剂组分也应一并加以回收利用。
催化在人类文明进步与世界经济发展中扮演着非常重要的角色。它能够以一种,绿色和经济的方式将原材料转变为具有高附加值的化工产品和燃料等,因而被广泛应用于能源,化工,食品,医药,电子等各个领域。目前,全世界90%以上的化学生产过程都离不开催化。毫不夸张地说,催化领域的每一次重大突破,都极大地改变了人类的生产与生活方式。
在石油工业中常常使用以氧化铝(A12O3)、氧化硅、石墨等载体的铂催化剂。从这类失效的催化剂中再生回收铂的常用方法有王水溶解法(溶解铂)、硫酸溶解法(溶解其它杂质)、熔炼合金法(熔炼成合金后用王水溶解,氯化铵沉铂,使其与其它元素分离而得到铂)。
利用镀铂、涂铂的废料中基体金属与铂的热膨胀系数不同,在加热条件下使铂层发生胀裂,可从镀铂、涂铂的废料中回收铂。将镀铂废件放在750℃~950℃中,在氧化气氛中恒温30min,在上述的温度范围内铂不被氧化,而与铂层接的基体金属(如Mo,W)的表面则被氧化,用5%NaOH(NaHCO3或NH4OH)碱液溶解结合层的基体金属氧化物。通过振荡后铂层即脱落,沉于碱液槽底,在780℃~950℃下,将含铂的沉淀加热氧化,以升华基体金属,再经碱煮(或酸处理)含铂残渣,以进一步除去贱金属,经洗涤后,残渣再用王水溶解,过滤、赶硝、用水稀释调节pH=5~6,水解除杂,用NH4Cl沉铂,获得(NH4)2PtCl6锻烧得纯海绵铂。