(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011188780.9
(22)申请日 2020.10.30
(71)申请人 格林美股份有限公司
地址 518101 广东省深圳市宝安区宝安中
心区兴华路南侧荣超滨海大厦A栋20
层2008号房
(72)发明人 许开华 肖力 李琴香 张坤
苏陶贵 华文超
(74)专利代理机构 中国有金属工业专利中心
11028
代理人 范威
(51)Int.Cl.
C22B 7/00(2006.01)
C22B 11/00(2006.01)
C22B 1/02(2006.01)
(54)发明名称
一种汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方
法
(57)摘要
本发明公开了一种汽车尾气废催化剂中铂
钯铑的提取方法，包括以下步骤：(1)将汽车尾气
溶解在稀盐酸溶液中形成；浸出的工艺条件为：
活化料与浸出液的固液比为(2～5)：1、稀盐酸溶
液浓度为0.5mol/L～5mol/L、氯化亚锡的浓度为
投票箱制作0.05mol/L～1.0mol/L、浸出反应温度为30℃～
100℃、浸出反应时间为30min～120min。本发明
采用氯化亚锡作浸出剂不产生任何有害气体；可
以有效避免高酸、
高腐蚀性环境对设备的腐蚀。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 112322900 A 2021.02.05
C N 112322900
A
1.一种汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将汽车尾气废催化剂粉碎后焙烧，得到焙烧渣；焙烧的工艺条件为：焙烧温度为500℃～900℃、焙烧时间为1h～3h；
(2)采用球磨设备对焙烧渣进行机械活化，得到活化料；采用球磨设备对焙烧渣进行机械活化的工艺条件为：球料比为(5～15)：1、转速为400转/分～800转/分、球磨时间为15min ～60min；
断纸机(3)浸出活化料，浸出活化料的浸出液以氯化亚锡作浸出剂、浸出剂溶解在稀盐酸溶液中形成；浸出的工艺条件为：活化料与浸出液的固液比为(2～5)：1、稀盐酸溶液浓度为0.5mol/L～5mol/L、氯化亚锡的浓度为0.05mol/L～1.0mol/L、浸出反应温度为30℃～100℃、浸出反应时间为30min～120min。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法，其特征在于，步骤
高频淬火工艺
(1)中将汽车尾气废催化剂粉碎后的粒度为：大于400目的含量为0％～20％、小于400目的含量为80％～100％。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法，其特征在于，步骤(1)中将汽车尾气废催化剂粉碎后焙烧过程中每隔15min～30min搅动一次焙烧料。
权 利 要 求 书1/1页CN 112322900 A
一种汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法
技术领域
[0001]本发明属于资源综合利用领域，具体涉及一种汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法。
背景技术
中渔网
[0002]汽车尾气废催化剂铂钯铑回收方法包括火法和湿法两大类。火法回收流程的优点包括处理量大、物料适应性强、回收率稳定，但也存在能耗高、设备投资大、渣量大等不足。而湿法回收流程具有设备投资少、处理量灵活、流程短等优点，但不足之处在于回收率不稳定。现有湿法回收流程通常包括预处理-湿法粗提-精炼三部分，由于铂钯铑氧化态难以用常用的水氯法回收，因此现有湿法工艺
均通过氧化焙烧、球磨、还原浸出等预处理手段相结合的方式将废催化剂中氧化态、包裹态的铂族金属转化为单质态，便于后续用水氯法浸出，然而湿法流程受物料和工艺条件影响综合浸出率波动范围较大，浸出渣中铂钯铑剩余品位仍有100～150g/t，大大降低了湿法流程的经济性。
发明内容
[0003]针对现有火法、湿法流程存在的不足，本发明提出了一种全氧化焙烧-高能球磨活化-酸性氯化亚锡浸出法的环保、高效回收汽车尾气废催化剂中铂钯铑的方法，消除了现有工艺存在的流程长、环境污染等问题。
[0004]本发明采用以下技术方案：
[0005]一种汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
[0006](1)将汽车尾气废催化剂粉碎后焙烧，得到焙烧渣；焙烧的工艺条件为：焙烧温度为500℃～900℃、焙烧时间为1h～3h；
[0007](2)采用球磨设备对焙烧渣进行机械活化，得到活化料；采用球磨设备对焙烧渣进行机械活化的工艺条件为：球料比为(5～15)：1、转速为400转/分～800转/分、球磨时间为15min～60min；
[0008](3)浸出活化料，浸出活化料的浸出液以氯化亚锡作浸出剂、浸出剂溶解在稀盐酸溶液中形成；浸出的工艺条件为：活化料与浸出液的固液比为(2～5)：1、稀盐酸溶液浓度为0.5mol/L～5mol/L、氯化亚锡的浓度为0.05mol/L～1.0mol/L、浸出反应温度为30℃～100℃、浸出反应时间为30min～120min。
[0009]根据上述的汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法，其特征在于，步骤(1)中将汽车尾气废催化剂粉碎后的粒度为：大于400目的含量为0％～20％、小于400目的含量为80％～100％。
宏大自动络筒机了[0010]根据上述的汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法，其特征在于，步骤(1)中将汽车尾气废催化剂粉碎后焙烧过程中每隔15min～30min搅动一次焙烧料。手持式按摩器
[0011]本发明的有益技术效果：本发明利用焙烧方式将废催化剂中铂钯铑转化为氧化
态，采用酸性氯化亚锡法替代传统湿法工艺中最常用的水氯法提取废催化剂中的铂钯铑，从而以氯化亚锡作浸出剂而不产生任何有害气体，可以消除水氯法产生的污染问题，氯化亚锡法体系盐酸浓度仅为1～5mol/L，远低于水氯法中的酸浓度，从而可以有效避免高酸、高腐蚀性环境对设备的腐蚀。
附图说明
[0012]图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0013]参见图1，本发明的一种汽车尾气废催化剂中铂钯铑的提取方法，包括以下步骤：[0014](1)全氧化焙烧：将汽车尾气废催化剂充分粉碎后置于马弗炉中焙烧，得到焙烧渣。汽车尾气废催化剂中包括铂、钯、铑、Al2O3、SiO2、MgO、CeO2、ZrO2、La2O3，其中，铂的含量为100～850g/t、钯的含量为500～1627g/t、铑的含量为20～320g/t，SiO2的质量百分含量为18.12％～35.23％、MgO的质量百分含量为4.65～10.12％、CeO2的质量百分含量为2.77～3.54％、ZrO2的质量百分含量为2.50～9.81％、La2O3的质量百分含量为3.66～6.65％，其余为Al2O3。将汽车尾气废催化剂粉碎后的粒度为：大于400目的含量为0～20％、小于400目的含量为80％～100％。粉碎后的粉料在空气氛下于马弗炉中焙烧，焙烧可将汽车尾气废催化剂中负载在铂钯铑表面的焦碳充分氧化，为了使铂钯铑被充分氧化，同时防止涂层中的α-Al2O3转化成难溶γ-Al2O3包裹铂钯铑，焙烧温度控制在500℃～900℃、焙烧时间控制在1h～3h；焙烧过程中每隔15min～30min搅动一次焙烧料，使焙烧渣中铂、钯、铑、有机物得到充分氧化，氧气充分接触铂钯铑，并使单质态的铂钯铑转化成其氧化物形态PtO2、PdO、Rh2O3。焙烧料即粉碎后的汽车尾气废催化剂。
[0015](2)高能球磨：采用高能行星球磨设备对焙烧渣进行机械活化，活化的目的是使废催化剂中铂钯
铑充分暴露，便于与浸出试剂进行接触，使因局部过热而烧结形成的块料被充分细化，防止烧结块对铂钯铑形成二次包裹，使PtO2、PdO、Rh2O3充分解离暴露。机械活化后得到活化料；采用球磨设备对焙烧渣进行机械活化的工艺条件为：球料比为(5～15)：1、转速为400转/分～800转/分、球磨时间为15min～60min。
[0016](3)氯化亚锡法浸出：在浸出液中浸出活化料，浸出液以氯化亚锡作浸出剂、浸出剂溶解在稀盐酸溶液中形成；利用氯化亚锡的络合作用将PtO2、PdO、Rh2O3转化为对应的络合物离子即[PtCl3(SnCl3)]2-、[PdCl3(SnCl3)]2-、[RhCl2(SnCl3)]2-。浸出的工艺条件为：活化料与浸出液的质量比为(2～5)：1、稀盐酸浓度0.5mol/L～5mol/L、氯化亚锡的浓度为0.05mol/L～1.0mol/L、浸出反应温度为30℃～100℃、浸出反应时间为30min～120min。[0017]本发明涉及的化学反应方程式如下：
[0018]C+O2＝CO2
[0019]Pt+O2＝PtO2
[0020]2Pd+O2＝2PdO
[0021]4Rh+3O2＝2Rh2O3
[0022]PtO2+2SnCl2+4H++6Cl-＝[PtCl3(SnCl3)]2-+2H2O+SnCl4
[0023]PdO+SnCl2+2H++4Cl-＝[PdCl3(SnCl3)]2-+H2O
[0024]Rh2O3+4SnCl2+6H++10Cl-＝2[RhCl2(SnCl3)]2-+3H2O+2SnCl4
[0025]实施例1
[0026]汽车尾气废催化剂中铂的含量为850g/t、钯的含量为1627g/t、铑的含量为320g/ t、Al2O3的质量百分含量为33.21％、SiO2的质量百分含量为35.23％、MgO的质量百分含量为4.65％、CeO2的质量百分含量为3.54％、ZrO2的质量百分含量为2.50％、La2O3的质量百分含量为3.66％。
[0027]将2kg上述汽车尾气废催化剂充分粉碎，粉碎后的粒度为：大于400目的含量为5％、小于400目的含量为95％。将粉碎后的汽车尾气废催化剂置于铁舟中，将铁舟置于马弗炉中在空气氛下焙烧，得到焙烧渣；焙烧温度为750℃、焙烧时间为1h，焙烧过程中每隔15min搅动焙烧料，使氧气充分接触铂钯铑。
[0028]将焙烧渣置于高能行星球磨机中进行机械活化，得到活化料；采用高能行星球磨机对焙烧渣进行机械活化的工艺条件为：球料比为8：1、转速为600转/分、球磨时间为15min。
[0029]在浸出液中浸出活化料，浸出液以氯化亚锡作浸出剂、浸出剂溶解在稀盐酸溶液中形成。浸出的工艺条件为：活化料与浸出液的质量比为4：1、稀盐酸溶液浓度为1.5mol/L、氯化亚锡的浓度为0.0
5mol/L、浸出反应温度为40℃、浸出反应时间为60min。浸出反应结束后用抽滤装置进行固液分离，并用稀盐酸洗涤两次。
[0030]经上述处理流程得到的浸出渣烘干后用火试金富集-王水消解，浸出渣中的铂钯铑浸出率分别为99％、99％、95％。
[0031]实施例2
[0032]汽车尾气废催化剂中铂的含量为100g/t、钯的含量为500g/t、铑的含量为20g/t、Al2O3的质量百分含量为30％、SiO2的质量百分含量为35.23％、MgO的质量百分含量为10.12％、CeO2的质量百分含量为3.54％、ZrO2的质量百分含量为2.50％、La2O3的质量百分含量为3.66％。
[0033]将2kg上述汽车尾气废催化剂充分粉碎，粉碎后的粒度为：大于400目的含量为10％、小于400目的含量为90％。将粉碎后的汽车尾气废催化剂置于铁舟中，将铁舟置于马弗炉中在空气氛下焙烧，得到焙烧渣；焙烧温度为500℃、焙烧时间为3h，焙烧过程中每隔20min搅动焙烧料，使氧气充分接触铂钯铑。
[0034]将焙烧渣置于高能行星球磨机中进行机械活化，得到活化料；采用高能行星球磨机对焙烧渣进行机械活化的工艺条件为：球料比为5：1、转速为400转/分、球磨时间为40min。
[0035]在浸出液中浸出活化料，浸出液以氯化亚锡作浸出剂、浸出剂溶解在稀盐酸溶液中形成。浸出的工艺条件为：活化料与浸出液的质量比为2：1、稀盐酸溶液浓度为5mol/L、氯化亚锡的浓度为0.5mol/L、浸出反应温度为70℃、浸出反应时间为120min。浸出反应结束后用抽滤装置进行固液分离，并用稀盐酸洗涤两次。
[0036]经上述处理流程得到的浸出渣烘干后用火试金富集-王水消解，浸出渣中的铂钯铑浸出率分别为99％、99％、98％。
[0037]实施例3
[0038]汽车尾气废催化剂中铂的含量为500g/t、钯的含量为100g/t、铑的含量为200g/t、
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议