鉑碳回收,失效鉑碳催化劑的再生技術(shù)
部分輕度失活催化劑可通過再生重復(fù)使用:① 熱再生:500℃下通入H?/O?混合氣,清除表面積碳;② 化學(xué)再生:檸檬酸超聲清洗去除金屬毒物(如As、Pb)。日本觸媒化成株式會社的再生催化劑活性恢復(fù)至新劑的92%,成本僅為新品的1/3。適用于石化加氫反應(yīng),但燃料電池催化劑因結(jié)構(gòu)變化需強(qiáng)制回收。再生的經(jīng)濟(jì)臨界點(diǎn)是鉑含量>2%且未發(fā)生燒結(jié)。市場預(yù)測,2025年再生催化劑將占供應(yīng)量的15%。
鉑碳回收,廢鉑碳催化劑離子交換法回收鉑的技術(shù)要點(diǎn)
離子交換法特別適合處理低濃度鉑溶液。強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(如201×7)對[PtCl6]2-有很強(qiáng)的親和力,在pH1-2條件下吸附容量可達(dá)100mgPt/g樹脂以上。操作時需控制溶液流速(通常5-10BV/h)和競爭離子濃度。飽和樹脂用5%-10%的硫脲溶液洗脫,洗脫率可達(dá)98%以上。離子交換法的優(yōu)勢在于操作簡單、選擇性好,但處理量相對較小,更適合于尾液深度處理或值鉑的回收。
鉑碳回收,微波輔助浸出技術(shù)的工藝優(yōu)勢
微波加熱在鉑碳回收中展現(xiàn)出特優(yōu)勢:選擇性加熱鉑顆粒使其局部溫度可達(dá)200-300℃,促進(jìn)界面反應(yīng);電磁場效應(yīng)加速電子轉(zhuǎn)移,使溶解速率提高2-3倍;整體能耗降低40%以上。工業(yè)上采用多模腔連續(xù)微波反應(yīng)器,功率密度控制在5-10W/mL,溫度維持在80-90℃,浸出時間可縮短至傳統(tǒng)方法的1/3。但需特別注意微波與物料的耦合性能,可通過添加適量吸波介質(zhì)(如活性炭)來改善加熱均勻性。
鉑碳回收,超臨界水氧化處理有機(jī)毒物
對于含有機(jī)毒物的廢鉑碳,超臨界水氧化(SCWO)是理想的預(yù)處理技術(shù)。在溫度>374℃、壓力>22.1MPa條件下,水成為特殊溶劑,有機(jī)物氧化效率達(dá)99.9%以上。典型操作參數(shù):溫度450-500℃,壓力25-30MPa,停留時間30-60秒。該技術(shù)可分解硫化物、磷化物等毒物,且不產(chǎn)生二噁英等二次污染物。目前制約其大規(guī)模應(yīng)用的主要因素是設(shè)備投資高和材料耐腐蝕要求嚴(yán)格。
鉑碳回收,超臨界流體萃取技術(shù)突破
超臨界CO?(scCO?)改性萃取鉑的創(chuàng)新方法:
體系組成:scCO?+0.1M TBP+5%甲醇,壓力25MPa,溫度60℃;
傳質(zhì)特性:擴(kuò)散系數(shù)達(dá)3.2×10??m2/s,是常規(guī)溶劑的10倍;
分離因子:Pt/Pd選擇性比提升至85:1。
日本大坂大學(xué)的中試數(shù)據(jù)顯示,該技術(shù)鉑回收純度達(dá)99.99%,有機(jī)溶劑用量減少90%。
鉑碳回收,鉑溶解過程的化學(xué)機(jī)理
鉑的溶解過程涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。在王水體系中,主要發(fā)生以下反應(yīng):HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O,生成的新生態(tài)氯與鉑反應(yīng)形成氯鉑酸(H2PtCl6)。溶解速率受多種因素影響,包括酸濃度、溫度、攪拌強(qiáng)度等。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)HCl:HNO3比例為3:1時,在80℃下反應(yīng)2小時,鉑的溶解率可達(dá)99%以上。值得注意的是,溶解過程會產(chǎn)生氮氧化物等有害氣體,需要配備完善的吸收處理裝置。
鉑碳回收一公斤多少錢?答:鉑碳一公斤3000元。
12年