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鈀催化劑回收 |
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鈀碳催化劑廢料處理的三個(gè)主要方法:
1.焚燒法,這是一種常用的方法,在高溫條件下對(duì)鈀碳催化劑進(jìn)行去碳處理,通過(guò)碳燃燒生成二氧化碳化合物揮發(fā),這里所說(shuō)的碳就是鈀碳的載體活性碳,當(dāng)碳燃盡后剩余的燒灰中含有鈀,將所得的燒灰進(jìn)行濕法溶解,形成含鈀溶液后進(jìn)行還原成海綿鈀后再過(guò)濾烘焙熔煉。
2.高溫氯化揮發(fā)法,是指在高溫條件下加入氯化物,使鈀以氯化物的形式揮發(fā),然后通過(guò)一些工藝方法吸收后再進(jìn)行提純,此種方法對(duì)設(shè)備有較大的要求,需要耐腐蝕性與抗高溫,一般多為大型企業(yè)使用。
3.濕法處理法,這種方法一般在有機(jī)物多時(shí)使用,比如含焦油較多時(shí)的鈀碳廢料,此方法采用有機(jī)溶劑去除有機(jī)物等雜質(zhì),將鈀碳廢料浸溶成含鈀溶液,再通過(guò)還原劑進(jìn)行還原出鈀粉來(lái),然后過(guò)濾熔煉成金屬鈀。
催化劑可以催化化學(xué)反應(yīng),但它們本身不會(huì)改變物質(zhì)。催化反應(yīng)的常見核心問(wèn)題是輔助電子轉(zhuǎn)移和反應(yīng)物接觸,其中電子轉(zhuǎn)移主要是利用過(guò)渡金屬元素的幫助。氫作為一種特的物質(zhì),能否在催化反應(yīng)中發(fā)揮特的作用值得研究和考慮。進(jìn)一步推測(cè),電子傳輸在生物系統(tǒng)中也很常見,酶催化也是一種基本的反應(yīng)模式。因此,氫能否影響和干擾電子傳輸過(guò)程,可能是我們一直想知道的氫能發(fā)揮作用的關(guān)鍵模式。2015年,英國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)氫能在動(dòng)物體內(nèi)大量消耗,這表明氫的生物利用率非常高。沒有酶催化的幫助,氫在低濃度和溫度下幾乎沒有化學(xué)反應(yīng)降解的可能。這一可觀的變化隱藏著氫生物學(xué)效應(yīng)的秘密。
目前,鈀碳回收主要用于生產(chǎn)氧化鈀,然后利用氧化鈀制備一系列相應(yīng)的催化劑。從廢鈀催化劑中回收鈀的關(guān)鍵在于鈀的浸出,隨著浸出方法的不同,派生出不同的工藝。目前, 普遍采用的是用硝酸或王水浸出,氨絡(luò)合沉淀的工藝。由于鈀催化劑中除了活性鈀以外還有輔助催化劑如銅、 鋁等元素,另外還有載體,如碳、硅等。對(duì)于特種催化劑,鈀的回收也有所不同,目的是把金屬鈀提煉出來(lái),達(dá)到高純度和高回收率。文中所用的廢鈀催化劑是以二氧化硅為載體的鈀催化劑,其中還含有銅和鋁等成分。
一般情況下,濕鈀碳往往可以達(dá)到還原的要求,干鈀碳能不用的就不要用了。在加鈀碳前,容器體系應(yīng)該是惰性氣體氛圍,不然直接加進(jìn)去很容易著火。反應(yīng)結(jié)束后,一般是加硅藻土抽濾,抽濾過(guò)程中切記不要抽干,要鈀碳上面浸沒在溶劑中,如果抽干了,很容易著火。此外,接觸到鈀碳的物品,如草紙不可隨意丟棄,這個(gè)也存在潛在的自燃風(fēng)險(xiǎn)。
我們平時(shí)經(jīng)常會(huì)聽說(shuō)鈀碳含量10%,這個(gè)10%應(yīng)該是鈀碳中鈀金屬的含量(負(fù)載量)。由于干鈀碳活性比較高、表面容易析氫,并且很容易自燃,因此一般使用濕鈀炭比較多。對(duì)于濕鈀碳,如果它的定義是:【鈀碳(10%)(加約55%水濕潤(rùn))】,那它表示的是濕鈀碳,含水55%,負(fù)載量10%,也就是10%鈀碳(含水55%)。
鈀的主要來(lái)源:
可由鉑金屬的自然合金分出。鈀在地球上的儲(chǔ)量,采掘冶煉較為困難,屬稀貴金屬系列金、銀、鉑、鈀、釕、銥的范疇。
鈀在地殼中的含量為1×10^-6 ,常與其他鉑系元素一起分散在沖積礦床和砂積礦床的多種礦物(如原鉑礦、硫化鎳銅礦、鎳黃鐵礦等)中。立礦物有六方鈀礦、鈀鉑礦引、一鉛四鈀礦、銻鈀礦、鉍鉛鈀礦、錫鈀礦等,還以游離狀態(tài)形成自然鈀。
在很早的時(shí)候,大家剛剛開始接觸到鈀碳廢料回收,對(duì)于鈀碳的原理不太了解,鈀碳催化劑其實(shí)就是根據(jù)生產(chǎn)使用需要,把貴金屬鈀負(fù)載于活性炭上面的,所以還原鈀金就是去碳,提煉鈀碳的時(shí)候沒有經(jīng)過(guò)去碳這一步,直接使用藥水溶解分離,做的效果非常差,有大部分鈀元素都提煉不出來(lái),白白被浪費(fèi)掉了,后來(lái)有一些做貴金屬回收的前輩發(fā)現(xiàn)了一套比較好的提煉流程,然后慢慢在行業(yè)內(nèi)流通開來(lái),目前大家都在使用。
從廢鈀碳催化劑回收的方法及焚燒爐系統(tǒng)。鈀炭催化劑回收廢鈀催化劑焚燒可以采用多種方法,可以靜態(tài)焚燒,即放入一個(gè)大的容器內(nèi)點(diǎn)燃后,讓其慢慢自燃,直到熄滅為止,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是,物料在沒有明火的情況下,損失較少。也可以采取碼垛的方式燒,即將鈀炭與適量的面粉團(tuán)成饅頭大小的球,放入鐵鍋中,鐵鍋事先打破鍋底,放一個(gè)不銹鋼網(wǎng),然后在其上面放一些木炭,將鈀炭球碼在木炭上,然后將木炭點(diǎn)燃,木炭將鈀炭球引燃,通過(guò)控制鍋底的進(jìn)風(fēng)量,控制鍋內(nèi)鈀炭球的燃燒速度。
將廢鈀碳加入活動(dòng)或流動(dòng)的介質(zhì)中,由于顆粒密度的差異而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)速度或運(yùn)動(dòng)軌跡的不同,分選為不同密度產(chǎn)物的選礦方法。重力分選過(guò)程中常用的介質(zhì)有水、空氣和懸浮液。目前,重液還于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)用。重選方法可分為重介質(zhì)選、跳汰選、搖床選和溜槽選。廣義地講,分級(jí)和洗礦也屬于重選的范疇。重選的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低,處理的廢鈀碳粒度范圍寬,對(duì)環(huán)境的污染少。