从废载体催化剂中回收提炼高纯铂.pdf

稀贵金属《再生资源研究》2000 年第 3 期
从废载体催化剂中回收提炼高纯铂
黄继承
(天津再生资源研究所, 天津 300191)
一、引言通常说来, 适当增大硫酸的浓度, 对载体的
与金银相比, 人类发现和生产铂族金属的历溶解是有利的。但增加酸浓度势必要增加酸用
史并不长。自 1778 年开始从哥伦比亚乔科砂矿量。若保持用酸量不变, 就必须缩小固液比。随
中开采铂到现在只不过二百多年的历史。 1823 着载体物质的溶解液, 溶液粘度增大, 这样不仅
年德拜莱勒发现铂对乙醇的氧化和氢的氧化有不便于操作, 而且对载体的溶解也不利。同时铂
催化作用, 揭开了铂族金属的催化特性, 导致了转入溶液的量也增加, 因此酸的浓度太大也不
科学技术上的一次革命。铂(或铂铼等) 催化重好。实验证实硫酸浓度以 20%~ 50% 较合适。
整几乎生产了全世界汽车和内燃机所需要的高硫酸溶解后所得的溶液, 或因条件控制不好
辛烷值汽油。出现胶体, 或因其它原因, 而造成产物过细, 澄
因此, 催化剂是铂族金属工业应用的主要用清十分困难。为此可加入铝盐重的 0. 1%~ 5%
途之一, 用量很大。随着我国石油、化工、环保水解过的聚丙烯酰***即可得到澄清溶液, 便于固
等工业的发展, 铂族金属催化剂的用量不断增液分离。
加。废催化剂已成为铂族金属重要的二次资源。由于硫酸溶解富集可在常压下进行, 容许较
催化剂因其应用领域不同, 要求不一, 因而高的反应温度, 操作条件好, 设备容易解决, 载
繁多。对载体催化剂而言, 作为活性组分的铂只体溶解较彻底。因此, 用此方法富集后的精砂品
含有百分之一以下, 多数为千分之几。尽管如此, 位在 10%~ 30% 左右。
因其价格昂贵, 回收价值高, 人们对此的研究仍三、粗铂的造液
十分重视。为便于贵金属分离, 富集产物(硫化物或重
载体催化剂经过长期使用后, 由于含炭物质金属粉末) 都要求变成能在相应的介质中溶解的
沉积或各种有害杂质的毒化, 使催化剂逐渐失去盐, 这个过程叫贵金属的造液。传统的贵金属的
活性, 最后必须以新鲜的催化剂取而代之。因此, 造液, 常采用化学造液的王水造液法。其主要反
如何从这些报废的载体催化剂中回收提炼高纯应如下
铂重新利用成为本研究的重点。 3HC l+ HNO 3= C l2+ NOC l+ 2H 2O
二、载体中铂的湿法富集 P t+ 4NOC l= P tC l4+ 4NO
从废载体催化剂中回收提炼高纯铂, 首先必 P t+ 2C l2= P tC l4
须设法使少量的铂与大量的载体物质分离, 使之 P tC l4+ 2HC l= H 2P tC l6
得到富集, 然后分离提纯, 得到所需纯度的高纯王水造液的产品溶液通常都要赶硝。赶硝作
铂。业是在溶液加热沸腾的条件下, 先是使水分挥
目前工业使用的载体催化剂, 大量的是以发, 待溶液浓度增大沸点增高时, 继续加热至
A l2O 3 作为载体的铂金属催化剂。因此, 选用适 110℃, 这时部分***开始分解挥发。与此同时,
宜的矿物酸使载体转为相应的盐进入溶液, 而铂向溶液中缓慢加入浓盐酸, 以促使***分解成
仍留在不溶渣中, 这样就可达到分离和富集的目 NO 2、NO