专利名称：从废钯炭催化剂中回收钯的方法
从废钯炭催化剂中回收钯的方法技术领域从废钯炭催化剂中回收钯的方法，涉及一种采用直接溶解贵金属的方法来回 收废钯炭催化剂中钯的方法。
背景技术：
贵金属及其配合物有许多工业应用，例如在精细化学品工业中用作负载型催化剂和性能化学品。如金属Ag、 Au、 Pd、 Pt和Rh在各种工业应用中用作氧 化、加氢和脱氢反应的催化剂。通常聚合物改进的氧化硅、沸石和/或各种粘土 材料用作这些金属的载体。Pd、 Pt和Rh的配位金属配合物在均相条件下用作加 氢甲酰化和加氢反应的商业催化剂，但是由于金属配合物难以从产品混合物中 分离，所以开发配位金属配合物负载在聚合物载体或无机固体载体例如氧化硅、 炭、沸石和氧化铝上的多相催化剂的需求不断增加。在商业上， 一旦催化剂失 活，从载体中尽可能最大限度的回收贵金属是非常重要的。在催化剂使用过程中，催化剂降解、反应残留物污染使得其循环使用的可 行性下降。因此， 一直以来贵金属的回收工艺一直是人们研究的热点。专利US4705896用邻垸氧基苯基肟作为萃取剂，可选择性的回收钯，但是 此萃取剂的价格昂贵。专利US4654145，通过选择性沉降从金属的氯化物中回收金和铂族金属， 使用的萃取剂为垸基8-羟基醌，要求将有机相中的酸脱除再生利用，从而增加 了回收步骤。专利GBA-2127001，采用活性碳吸附金属，然后通过氰化物水溶液来回收 金属离子，此方法的限制是氰化物配体对金属离子必须由很强的亲和力。专利US4578250，从含钯及其铂族金属的溶液中回收钯，采用的方法是通 过调溶液pH值0-0.5，然后用邻烷氧基代苯基肟萃取，溶剂采用芳香族、脂肪 族、脂环族、碳氢化合物如甲苯、环己胺、绿色碳氢化合物和煤油。最好的溶 剂是煤油，水相从有机相中分离出来，用氨水将躬有机相中的钯萃出。此方法的缺点是步骤繁琐，溶剂的回收再利用也使得回收工艺复杂化。专利US4435258从废无电镀催化液中，通过将钯溶解作为溶液，使用镍 作为阳极，镍或铜作为阴极。步骤包括(a)溶解胶状的的钯形成溶液，在其中 加入氧化剂过氧化氢；(b)加热除去过量的过氧化氢；(c)溶液置于电解槽中，镍 作为阳极，用容易与钯分离的金属作为阴极或阴极表面镀层；(d)通过电解冶金 法，在一定的电压下，钯沉积在阴极板上，同时要尽量减少锡沉积。此方法在 运用的过程中，发现溶液容易被铜污染，当污染达到一定程度时，电解液失效， 必须废弃。因此，此方法不适用于大规模生产。专利US4105742，从含钯、其他铂族金属和氯配合物和的酸溶液中回收钯， 使用的萃取剂包含R2N-CH2-COOH (R是长链烷烃)，此萃取剂昂贵且环境不 友好，不适用于产业化。专利CS251467，从废水中回收钯，通过吸附在活性碳上，用EDTA的碱金 属盐预处理，在用活性炭和EDTA回收贵金属前，废水调节pH3-7.5。此方法适 用于有水系统，但不适用于无水系统。专利IT1244561，从废催化剂中回收钯，除去有机物，采用王水处理获得相 应的钯盐。此法的缺点是反应过程放出NOx，造成环境污染。专利US4331634，用硫酸、盐酸、硝酸作为脱除剂，肟作为萃取剂从酸性 溶液中萃取钯，使用的肟是羟基肟及其衍生物，此萃取剂昂贵，不适用于工业 化生产。以上专利报道的方法都有其缺点，且极少有专利报道从废钯炭催化剂中回 收钯。发明内容本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种环境友好、回 收工艺简单、设备投资少、钯回收率高、适合于产业化的从废钯炭催化剂中回 收钯的方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于其回收过程是将废钯炭催化 剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后进行焙烧，使废催化剂中的有机物和碳氧 化，再将焙烧残留物用盐酸蒸煮后再加入过氧化氢蒸煮后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并，用甲酸还原得到粗钯粉。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于其回收过程是将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后，在400-60(TC温度下焙烧2-7小 时，再将焙烧残留物用盐酸在70-10(TC下蒸煮1-4小时，再加入过氧化氢在 75-9(TC温度下蒸煮2-6小时后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节 pH值为6.5-7.5，在80-110。C温度下，用甲酸还原得到粗钯粉的。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于所述的将废钯炭催 化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀，其废催化剂与碳酸钙的比例为1-3:1;浆 化的液固比为6-20:1，焙烧温度为400-550。C;焙烧时间为2-5小时。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于所述的将废钯炭催 化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀，其废催化剂与碳酸l丐的比例为2:1;浆化 的液固比为10-15: 1;焙烧温度为450-550°C;焙烧时间为4小时。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于将焙烧残留物用盐 酸在70-10(TC下蒸煮l-4小时，再加入过氧化氢蒸煮2-6小时后过滤，再将滤 渣洗涤，滤液和洗涤液合并在80-ll(TC温度下用甲酸还原得到粗钯粉。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于将焙烧残留物用重 量浓度为32%盐酸蒸煮，再加入重量浓度为30%的过氧化氢在8(TC温度下蒸煮的。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于所述的滤渣洗涤过 程是用蒸馏水或重量浓度为2%稀盐酸洗涤的。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于所述滤液和洗涤液 合并调节pH值为7.0，在90-ll(TC温度下，用甲酸还原得到粗钯粉的。本发明的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于所述滤液和洗涤液 合并调节pH值后是在IO(TC温度下，用甲酸还原得到粗钯粉的。本发明的方法，采用直接溶解贵金属的方法来回收废钯炭催化剂中的钯， 提出回收钯粉的新工艺，较之传统工艺流程短、环境友好、金属回收率高。给 出了最佳工艺参数，钯的回收率>99.50%。本发明的特点在于工艺中采用焙烧手段克服焚烧产生粉尘污染和高温时钯 深度氧化为氧化钯难以浸出的缺点；浸出混合液中用过氧化氢代替传统工艺中的硝酸避免NOx的产生，还原剂用甲酸代替传统工艺中的甲醛和水合肼，因而， 环境友好；且回收工艺简单，设备投资少，钯回收率高，适合于产业化。
图1为本发明的方法的工艺流程图。
具体实施方式
从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其回收过程是将废钯炭催化剂与灰化剂 碳酸钙混合浆化均匀后，在400-60(TC温度下焙烧2-7小时，再将焙烧残留物 用盐酸在70-10(TC下蒸煮1-4小时，再加入过氧化氢在75-9(TC温度下蒸煮2-6 小时后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为6.5-7.5，在 80-110。C温度下，用甲酸还原得到粗钯粉的。将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙 混合浆化均匀，其废催化剂与碳酸钙的比例为1-3:1;浆化的液固比为6-20:1，实施例1将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后，其废催化剂与碳酸钙的 比例为1-3:1;浆化的液固比为20:1，在60(TC温度下下焙烧2小时，再将焙烧 残留物用盐酸在IO(TC下蒸煮1小时，再加入过氧化氢在90。C温度下蒸煮2小 时后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为6.5-7.5，在11(TC 温度下，用甲酸还原得到粗钯粉的。 实施例2将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后，其废催化剂与碳酸钙的 比例为l:l;浆化的液固比为6:1，在40(TC温度下焙烧7小时，再将焙烧残留物 用盐酸在7(TC下蒸煮4小时，再加入过氧化氢在75'C温度下蒸煮6小时后过滤， 再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为6.5-7.5，在8(TC温度下，用甲 酸还原得到粗钯粉的回收率为99.99%。实施例2将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后，其废催化剂与碳酸钙的 比例为3:1;浆化的液固比为20:1，在50(TC温度下焙烧2小时，再将焙烧残留 物用盐酸在SOO。C下蒸煮2小时，再加入过氧化氢在8(TC温度下蒸煮4小时后 过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为6.5-7.5，在80-ll(TC温度 下，用甲酸还原得到粗钯粉的回收率为99.98%。实施例3将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后，其废催化剂与碳酸钙的比例为2:1;浆化的液固比为10:1，在45(TC温度下焙烧6小时，再将焙烧残留 物用盐酸在90(TC下蒸煮3小时，再加入过氧化氢在85'C温度下蒸煮5小时后 过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为7.5，在9(TC温度下，用 甲酸还原得到粗钯粉的回收率为99.99%。实施例4将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后，其废催化剂与碳酸钙的 比例为2:1;浆化的液固比为6-20:1，在50(TC温度下焙烧5小时，再将焙烧残 留物用盐酸在IO(TC下蒸煮2小时，再加入过氧化氢在75"C温度下蒸煮6小时 后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为6.5，在100。C温度下， 用甲酸还原得到粗钯粉的回收率为99.95%。
权利要求
1. 从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于其回收过程是将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后进行焙烧，使废催化剂中的有机物和碳氧化，再将焙烧残留物用盐酸蒸煮后再加入过氧化氢蒸煮后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为6.5-7.5再用甲酸还原得到粗钯粉。
2. 根据权利要求1所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于其 回收过程是将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后，是在400-600°C 温度下焙烧2-7小时，再将焙烧残留物用盐酸在70-10(TC下蒸煮l-4小时，再 加入过氧化氢在75-9(TC温度下蒸煮2-6小时后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和 洗涤液合并调节pH值为6.5-7.5，在80-ll(TC温度下，用甲酸还原得到粗钯粉 的。
3. 根据权利要求1所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于 所述的将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀，其废催化剂与碳酸钙的 比例为1-3:1;浆化的液固比为6-20:1，焙烧温度为400-550°C;焙烧时间为2-5 小时。
4. 根据权利要求1所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于 所述的将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀，其废催化剂与碳酸钙的 比例为2:1;浆化的液固比为10-15: 1;焙烧温度为450-550°C;焙烧时间为4 小时。
5. 根据权利要求1所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于 将焙烧残留物用盐酸在70-10(TC下蒸煮1-4小时，再加入过氧化氢蒸煮2-6小 时后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并在80-ll(TC温度下用甲酸还原得 到粗钯粉。
6. 根据权利要求1和4所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征 在于将焙烧残留物用重量浓度为32%盐酸蒸煮，再加入重量浓度为30%的过 氧化氢在8(TC温度下蒸煮的。
7. 根据权利要求1所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于 所述的滤渣洗涤过程是用蒸馏水或重量浓度为2。^稀盐酸洗涤的。
8. 根据权利要求1所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于 所述滤液和洗涤液合并调节pH值为7.0，在90-ll(TC温度下，用甲酸还原得到 粗钯粉的。
9. 根据权利要求7所述的从废钯炭催化剂中回收钯的方法，其特征在于 所述滤液和洗涤液合并调节pH值后是在IO(TC温度下，用甲酸还原得到粗钯 粉的。
全文摘要
从废钯炭催化剂中回收钯的方法，涉及一种采用直接溶解贵金属的方法来回收废钯炭催化剂中钯的方法。其特征在于其回收过程是将废钯炭催化剂与灰化剂碳酸钙混合浆化均匀后进行焙烧，使废催化剂中的有机物和碳氧化，再将焙烧残留物用盐酸蒸煮后再加入过氧化氢蒸煮后过滤，再将滤渣洗涤，滤液和洗涤液合并调节pH值为6.5-7.5再用甲酸还原得到粗钯粉。本发明的方法，采用直接溶解贵金属的方法来回收废钯炭催化剂中的钯，提出回收钯粉的新工艺，较之传统工艺流程短、环境友好、金属回收率高。给出了最佳工艺参数，钯的回收率≥99.50％。
文档编号C22B11/00GK101280363SQ20081009780
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者任保佑, 燕 冯, 刘会基, 静 张, 张玉祥, 李勇智, 李永军, 浚 武, 冰 辛, 郭守杰 申请人:金川集团有限公司