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近年来由于汽车尾气净化用的贵金属催化剂的使用日益普及,催化剂中起催化作用的铂族金属的用量逐年增加。催化剂中毒失效后,很大一部分不能再生,因而全世界每年要产生大量的废贵金属催化剂,如何适当处理并充分利用这些二次资源显得日益重要和紧迫。目前,全世界汽车催化剂年消耗的铂族金属占铂总消耗量的30%~42%,钯占56%~76%,铑占95%~ 98%,都在各自的用途中占据。近20年来,大量使用贵金属的汽车催化剂已在国际上成为一大环保技术和新材料产业,并表现出强劲的发展趋势。

从废钯碳催化剂回收的方法及焚烧炉系统。钯炭催化剂回收废钯催化剂焚烧可以采用多种方法,可以静态焚烧,即放入一个大的容器内点燃后,让其慢慢自燃,直到熄灭为止,这种方法的优点是,物料在没有明火的情况下,损失较少。也可以采取码垛的方式烧,即将钯炭与适量的面粉团成馒头大小的球,放入铁锅中,铁锅事先打破锅底,放一个不锈钢网,然后在其上面放一些木炭,将钯炭球码在木炭上,然后将木炭点燃,木炭将钯炭球引燃,通过控制锅底的进风量,控制锅内钯炭球的燃烧速度。

钯碳回收的大致流程,要对钯碳废料进行焙烧,先把钯碳点燃,让其燃烧去碳,有一些钯碳废料点不着的,或者是点着了过一会儿自己火灭了的,这种一般是含硅藻泥的,要用火烘烤保持高温燃烧,如果硅藻泥含量高而钯金含量低的话,这种废料就没有回收价值了。钯碳回收过程比较简单,但是还原提纯的时候有很多细节,会需要用到设备,并不是在家里就可以做的。而且,提炼过程中会产生一系列的废水废渣,也是需要的设备才能够处理好,处理废料通常在工厂里操作。

通过自燃去碳以后剩下的粉末用马弗炉焙烧去除有机物;这一步做完以后,第二步就要使用特殊配比的硝酸和盐酸溶液对焙烧后剩余的粉末进行溶解;第三步是对溶液进行过滤,把不溶的杂质分离出来,经过多次的过滤后得到的含有钯金成分的滤液。第四步是使用还原剂对滤液进行还原。加入还原剂后,再经过一段时间的沉淀后,就得到钯金沉淀物,因为之前的溶解分离杂质,把大部分的其他金属都分离出来了,剩下的溶液中,使用的还原剂是针对钯金的,使用以后沉淀出来里面差不多都是钯元素,这时候再使用高温对沉淀物进行煅烧,就能得到纯度较高的钯金了。

我们平时经常会听说钯碳含量10%,这个10%应该是钯碳中钯金属的含量(负载量)。由于干钯碳活性比较高、表面容易析氢,并且很容易自燃,因此一般使用湿钯炭比较多。对于湿钯碳,如果它的定义是:【钯碳(10%)(加约55%水湿润)】,那它表示的是湿钯碳,含水55%,负载量10%,也就是10%钯碳(含水55%)。

一般情况下,湿钯碳往往可以达到还原的要求,干钯碳能不用的就不要用了。在加钯碳前,容器体系应该是惰性气体氛围,不然直接加进去很容易着火。反应结束后,一般是加硅藻土抽滤,抽滤过程中切记不要抽干,要钯碳上面浸没在溶剂中,如果抽干了,很容易着火。此外,接触到钯碳的物品,如草纸不可随意丢弃,这个也存在潜在的自燃风险。

我们在实验过程中,使用钯碳如果不小心操作,时常会有着火的危险,那么钯碳着火到底是怎么一回事,小编以直以为是钯碳里面的碳引起的着火,但小编查阅资料发现,应该这这么回事:钯碳催化剂是以活性炭微粒为载体的金属钯催化剂,由于钯颗粒比较细小,在空气中易与氧气发生氧化反应并且导致放热,当热量积累到一定程度就会发生钯颗粒与活性炭颗粒一起燃烧。活性炭一般不会自燃,粉末状的碳粉不要摩擦起静电就好。除此之外,其它的加氢催化剂如雷尼镍也都是金属小颗粒,比表面积较大,在空气中很容易自燃。相对而言,湿钯炭很安全,不容易着火,但是用量得多一点。

金属钯属于稀有贵金属,在自然界中的储藏量很少。钯碳催化剂是非常重要的化工原料,我们国家对钯的储藏量及开采量有一定限度。废钯催化剂为钯宝贵的二次资源,有相当高的回收价值。根据我国发展现状和前景的预测,在石化工业、聚酯工业、汽车环保等领域开展钯催化剂的回收生产将产生的经济效益。特别是在石油重质化提高和Pd资源趋紧价格上扬,加强废催化剂回收的研究并将成果尽快用于工业化生产是一项极为紧迫的任务。

将燃烧完的后的废钯碳灰,置于容器中,将废钯碳的加入水溶液中,将其加热至100°C沸开,加入还原剂还原,还原出的黑色粉末状物,这个过程经过反应生成海绵钯。然后将海绵进行过滤处理下其中残留的溶解液,需要多过滤几次,过滤的主要作用是在后熔炼时减少烟尘的污染。后就是将过滤完的海绵钯,用高频炉将海绵钯熔炼成钯金。

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