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CN107604165A - 一种汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法 - Google Patents

一种汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法 Download PDF

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CN107604165A
CN107604165A CN201710780442.6A CN201710780442A CN107604165A CN 107604165 A CN107604165 A CN 107604165A CN 201710780442 A CN201710780442 A CN 201710780442A CN 107604165 A CN107604165 A CN 107604165A
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CN
China
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copper
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platinum
palladium
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Application number
CN201710780442.6A
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黄尚渭
费文磊
张苗娟
姚其春
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XINGGUANG RECYCLING (SHANGHAI) Co Ltd
Original Assignee
XINGGUANG RECYCLING (SHANGHAI) Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，包括火法回收工艺的提取步骤和铂族金属精炼工艺的精炼步骤：提取步骤包括：(1)废催化剂粉碎配料、(2)熔炼、(3)吹炼、(4)雾化、(5)浸出铜、铂、钯、铑的混合物；精炼步骤包括：(1)前处理；(2)铂精炼工艺包括：造液、氧化、反复沉淀、煅烧：(3)钯精炼工艺包括：氨水溶解沉淀、酸化沉钯、水合肼还原：(4)铑精炼工艺包括：亚硝酸钠配合、氯化铵沉淀、溶解、还原。本发明采用火法工艺铜捕集铂族金属，用铜捕集废催化剂中的铂族金属可以在较低的温度和较弱的还原气氛中进行。本发明不仅处理能力大、废水废气少，而且铂族金属回收率高。

Description

一种汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法
技术领域
本发明涉及一种铂族金属提取以及精炼的方法，具体涉及一种同时提纯汽车尾气三元催化剂中的多种成分的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法。
背景技术
汽车尾气三元催化剂含有铂族金属铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)。汽车催化剂一般为粒状或整块状，粒状包括球形或圆柱形，整块状为连续的蜂窝状构造，横截面为圆形或椭圆形。粒状催化剂载体为γ-Al2O3，蜂窝结构为铁质堇青石2FeO·2Al2O3·5SiO2，或者镁质堇青石2MgO·2Al2O3·5SiO2，目前所用的汽车催化剂载体中95％为蜂窝堇青石陶瓷载体，为了提高催化剂的比表面积，通常在陶瓷载体上涂覆一层比表面积大的物质即涂层，活化涂层一般以γ-Al2O3为单体涂载铂族金属铂、钯、铑等活性组分。汽车尾气三元催化剂成分如下：堇青石93.5％(质量百分比)；活性氧化铝0.423％(质量百分比)；铂族金属0.2(Pt:0.083，Pd:0.083，Rh:0.034)％(质量百分比)；其余为其他成分。
目前常见的提纯通常只是提纯金属铂，而金属钯(Pd)和铑(Rh)没有具体的提纯方法。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种同时提纯汽车尾气三元催化剂中的多种成分的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，所述方法包括火法回收工艺的提取步骤和铂族金属精炼工艺的精炼步骤：
(一)、提取步骤包括如下具体步骤：
(1)废催化剂粉碎配料、(2)熔炼、(3)吹炼、(4)雾化、(5)浸出铜、铂、钯、铑的混合物；
(二)、精炼步骤包括：
(1)前处理；
(2)铂精炼工艺；铂精炼工艺包括如下步骤：(a)造液、(b)氧化、(c)反复沉淀、(d)煅烧：
(3)钯精炼工艺：钯精炼工艺包括如下步骤：(a)氨水溶解沉淀、(b)酸化沉钯、(c)水合肼还原：
(4)铑精炼工艺：铑精炼工艺包括如下步骤：(a)亚硝酸钠配合、(b)氯化铵沉淀、(c)溶解、还原。
在本发明的具体实施例子中，提取步骤中的(1)废催化剂粉碎配料包括如下步骤：废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎至3-8cm，加入8-15％的CaO和8-15％FeO，初次加入30-50％的金属捕集剂CuO，后续熔炼工序会产生氧化铜渣，循环利用，之后每次再补加10-30％氧化铜即可，将配置好的物料充分混合。
在本发明的具体实施例子中，提取步骤中的(1)熔炼包括如下步骤：熔炼：将废催化剂粉碎配料步骤中混合后的物料加入到提前预热的电弧炉内，一次加入混合料量0.3-1吨，在1400-1700℃温度下熔炼，保持熔融状态2.5-5小时，熔融物逐渐依据比重分层，上层为玻璃状氧化物炉渣；下层为富集了铂族金属的金属铜层；连续加料，连续倾出炉渣，直至下层富集了铂族金属的金属铜层约占炉体体积二分之一时，停止加料，倾出炉渣。
在本发明的具体实施例子中，提取步骤中的(1)吹炼包括如下步骤：
吹炼：从电弧炉炉体底部吹入含氧量为30-50％质量百分比的富氧，炉体两侧吹入氩气起到搅拌的作用，进一步熔炼富集铂族金属，多批次氧化、除去氧化铜层，以提高渣和铜的分离效率，直至吹炼产生的氧化铜渣中含：Pt<1g/t、Pd<0.2g/t、Rh<0.1g/t，倾出氧化铜渣返回作氧化铜添加剂使用。
在本发明的具体实施例子中，提取步骤中的(1)雾化包括如下步骤：雾化：将富集铂族金属的铜熔体转移至全封闭雾化器内，趁熔融状态喷入冷空气，雾化成粉状。
在本发明的具体实施例子中，提取步骤中的(1)浸出包括如下步骤：浸出：尚有余热的雾化后粉末中加入硫酸溶液浸出贱金属铜，得到铂、钯、铑合金，硫酸铜溶液送电解槽电解得到铜，铂、钯、铑合金经湿法精炼分离提纯，铂族金属的回收率为Pt～94％、Pd～94％、Rh～88％，以上为质量百分比。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取的方法，采用火法工艺铜捕集铂族金属。铜是铂族金属优良的捕集剂，用铜捕集废催化剂中的铂族金属可以在较低的温度和较弱的还原气氛中进行。由于还原气氛不强，因而还原硅的可能性不大，因此，此法更适合于处理以堇青石为载体的汽车废催化剂。铜捕集法主要优点有：①铜捕集铂族金属效果好，渣中铂族金属损失小；②铜捕集的熔炼温度比铁低；③铜对人体的损害比铅小，环境友好；④铜可以循环利用。本发明中的火法工艺处理汽车尾气催化剂不仅处理能力大、废水废气少，而且铂族金属回收率高。
具体实施方式
下面给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
汽车尾气三元催化剂含有铂族金属铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)。汽车催化剂一般为粒状或整块状，粒状包括球形或圆柱形，整块状为连续的蜂窝状构造，横截面为圆形或椭圆形。粒状催化剂载体为γ-Al2O3，蜂窝结构为铁质堇青石2FeO·2Al2O3·5SiO2，或者镁质堇青石2MgO·2Al2O3·5SiO2，目前所用的汽车催化剂载体中95％为蜂窝堇青石陶瓷载体，为了提高催化剂的比表面积，通常在陶瓷载体上涂覆一层比表面积大的物质即涂层，活化涂层一般以γ-Al2O3为单体涂载铂族金属铂、钯、铑等活性组分。
汽车尾气三元催化剂成分如下：堇青石93.5％(质量百分比)；活性氧化铝0.423％(质量百分比)；铂族金属0.2(Pt:0.083，Pd:0.083，Rh:0.034)％(质量百分比)；其余为其他成分。
实施例子1：
本发明中汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，方法包括火法回收工艺的提取步骤和铂族金属精炼工艺的精炼步骤：
(一)、提取步骤包括如下具体步骤：
(1)废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎配料包括如下步骤：废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎至3cm，加入8％的CaO和8％FeO，初次加入30％的金属捕集剂CuO，后续熔炼工序会产生氧化铜渣，循环利用，之后每次再补加20％氧化铜即可，将配置好的物料充分混合。
(2)熔炼、将废催化剂粉碎配料步骤中混合后的物料加入到提前预热的电弧炉内，一次加入混合料量0.3吨，在1400-1700℃温度下熔炼，保持熔融状态2.5小时，熔融物逐渐依据比重分层，上层为玻璃状氧化物炉渣；下层为富集了铂族金属的金属铜层；连续加料，连续倾出炉渣，直至下层富集了铂族金属的金属铜层约占炉体体积二分之一时，停止加料，倾出炉渣。
(3)吹炼、从电弧炉炉体底部吹入含氧量为30-50％质量百分比的富氧，炉体两侧吹入氩气起到搅拌的作用，进一步熔炼富集铂族金属，多批次氧化、除去氧化铜层，以提高渣和铜的分离效率，直至吹炼产生的氧化铜渣中含：Pt<1g/t、Pd<0.2g/t、Rh<0.1g/t，倾出氧化铜渣返回作氧化铜添加剂使用。
(4)雾化：将富集铂族金属的铜熔体转移至全封闭雾化器内，趁熔融状态喷入冷空气，雾化成粉状。
(5)浸出铜、铂、钯、铑的混合物：尚有余热的雾化后粉末中加入硫酸溶液浸出贱金属铜，得到铂、钯、铑合金，硫酸铜溶液送电解槽电解得到铜，铂、钯、铑合金经湿法精炼分离提纯，铂族金属的回收率为Pt～94％、Pd～94％、Rh～88％，以上为质量百分比。
铂族金属精炼工艺：工艺说明如下：
(1)前处理
将粗铂钯铑金属放入耐热耐酸容器中，先用王水溶解含铂、钯、铑粉末，生成含氯铂酸和氯钯酸的溶液(造液)，王水浸出铂、钯反应如下：
3Pt+4HNO3+18HCl＝3H2PtCl6+4NO+8H2O (17)
3Pd+4HNO3+18HCl＝3H2PdCl6+4NO+8H2O (18)
铑基本不溶于王水，采用过滤方法将不溶性铑粉从溶液中分离出来。该铑粉采用如下方法制成氯铑酸溶液：将铑粉置于刚玉坩埚中在300-400℃下用硫酸氢钠进行熔融，使铑转变为可溶性的硫酸铑，再用热水溶出硫酸铑。如此反复数次直到铑全部溶出为止。用氢氧化钠中和水溶性硫酸铑浸出液，使铑呈氢氧化铑从溶液中沉底析出，过滤洗涤直至洗净硫酸根，再用盐酸溶解氢氧化铑沉淀生成氯铑酸。化学反应式如下：
2Rh+6NaHSO4＝Rh2(SO4)3+3Na2SO4+3H2 (19)
Rh2(SO4)3+6NaOH＝2Rh(OH)3+3Na2SO4 (20)
Rh(OH)3+6HCl＝H3RhCl6+3H2O (21)
上述前处理后得到的氯铂酸、氯钯酸和氯铑酸溶液用于后续精炼。
(2)铂精炼工艺
铂精炼方法采用氯铂酸铵反复沉淀法，这个方法主要利用铂化合物的如下特殊性质：酸性氯化铵介质中生成难溶的氯铂酸铵((NH4)2PtCl6)沉淀，与不产生沉淀的贱金属及其他铂族金属的低阶可溶性氯配离子分离。氯铂酸铵反复沉淀法具有操作简单、效果好等优点，工艺方法主要包括溶解造液、氧化、沉淀、还原等，具体如下：
(a)造液：
向前处理得到的溶液中加入固体氯化氨，使氯铂酸(H2PtCl6)生成铂呈氯铂酸铵((NH4)2PtCl6)沉淀，固体氯化铵加入量以铂沉淀完全为宜。
H2PtCl6+2NH4Cl＝(NH4)2PtCl6+2HCl (22)
过滤分离出氯铂酸铵沉淀，加入还原剂草酸将沉淀还原溶解为氯亚铂酸铵溶液。
(NH4)2PtCl6+H2C2O4＝(NH4)2PtCl4+2CO2+2HCl (23)
(b)氧化：制得的氯亚铂酸铵溶液，在氯化铵存在的条件下，加入双氧水将氯亚铂酸铵氧化成氯铂酸铵沉淀。不易氧化的残余贱金属铜仍留在溶液中，使铂得到进一步提纯。
(NH4)2PtCl4+H2O2+2HCl＝(NH4)2PtCl6+2H2O (24)
(c)反复沉淀：把得到的氯铂酸铵反复溶解、沉淀(一般需要3次)，即可获得纯净的氯铂酸铵。
(d)煅烧：将获得的纯净氯铂酸铵沉淀放入洁净专用瓷坩埚，加盖后置于马弗炉内缓慢升温，先除去水分，在350℃恒温2-3小时，此时铵盐开始分解，当白烟减少后，升温450℃恒温2小时，再升温至750-800℃恒温1-3小时，生成浅灰色的金属铂(海绵铂)。
3(NH4)2PtCl6＝3Pt+2NH4Cl+2N2+16HCl (25)
(3)钯精炼工艺
钯精炼工艺采用二氯二氨亚钯沉淀法，二氯二氨亚钯沉淀法能有效去除各类贵金属杂质，该沉淀法是基于钯的氯配合物能与氨水配合生产沉淀，而钯盐中的其他铂族金属元素和某些贱金属杂质，在碱性氨溶液中都形成氢氧化物沉淀。滤去沉淀所得到的钯氨配合物溶液用盐酸中和生成二氯二氨亚钯沉淀，进一步与溶液中的其他杂质分离，将反复溶解沉淀后所得钯盐用水合肼还原即可得纯度99.99％以上的海绵钯。工艺方法具体如下：
(a)氨水溶解沉淀：
向上述分离氯铂酸铵沉淀后的溶液加入氨水进行配合，控制pH8-9，溶液中氯亚钯酸(氯钯酸加热中不稳定，自行转化为稳定的氯亚钯酸H2PdCl4)与氨水配合生成氯亚钯酸四氨配亚钯Pd(NH3)4PdCl4沉淀，继续加入氨水至pH8-9，并将溶液加热至80℃，沉淀消失，生成二氯四氨配亚钯Pd(NH3)4Cl2溶液，溶液经静置澄清，过滤后用稀氨水洗涤渣数次，渣积累至一定数量后送综合回收其他有价金属。滤液和洗液合并，送酸化沉钯。
H2PdCl6＝H2PdCl4+Cl2 (26)
2H2PdCl4+4NH4OH＝Pd(NH3)4PdCl4+4HCl+4H2O (27)
Pd(NH3)4PdCl4+4NH4OH＝2Pd(NH3)4Cl2+4H2O (28)
(b)酸化沉钯：
上述所得氯配合液中还溶解了部分铑及其他贱金属氨配离子，必须进一步净化除去。酸化沉钯即是在酸洗条件(盐酸酸洗)下，氯化四氨合亚钯转化为二氯二氨合亚钯(Pd(NH3)2Cl2)沉淀，各种杂质仍留在溶液中，从而实现钯与上述杂质的进一步分离。
Pd(NH3)4Cl2+2HCl＝Pd(NH3)2Cl2+2NH4Cl (29)
过滤二氯二氨合亚钯沉淀，并用稀盐酸溶液洗涤，杂质金属离子主要存在于滤液中。滤液与洗液合并，其中的钯含量有时1g/L以上，可用锌置换或硫化沉淀法进行富集后，再进行造液回收。
(c)水合肼还原：
将所得的二氯二氨合亚钯沉淀加入到3倍质量的水中，边搅拌边滴加2倍质量的80％的水合肼，以防反应过于剧烈。反应完成后加热至沸腾，使小颗粒海绵钯转变成大颗粒海绵钯，加速沉淀。回流2h后冷却，过滤，清水洗涤，得到纯度99.99％以上钯。
2Pd(NH3)2Cl2+N2H4＝2Pd+4NH4Cl+N2 (30)
(4)铑精炼工艺
铑精炼采用亚硝酸钠配合法，亚硝酸钠与铑配合可生成稳定的可溶性亚硝酸钠配合物，调整pH，可使普通金属水解沉淀，这是分离铑与普通金属杂质的最有效方法，配合法概述如下。
(a)亚硝酸钠配合
将前处理得到的氯铑酸溶液与分离二氯二氨亚钯沉淀后的过滤尾液(含微量氯铑酸)合并后加热至80-90℃，用20％的氢氧化钠溶液调节溶液pH至1.5，再加入亚硝酸钠溶液，生成Na3Rh(NO2)6。煮沸0.5小时，继续用氢氧化钠溶液调节溶液pH至6左右。
H3RhCl6+6NaNO2＝Na3Rh(NO2)6+3NaCl+3HCl (31)
(b)氯化铵沉淀
将铑液冷却至18℃以下，用醋酸将铑液酸化至微酸性，然后向铑液中加入氯化铵，使铑以难溶于水的六亚硝基合铑酸钠铵(NH4)2Rh(NO2)6沉淀。
Na3Rh(NO2)6+2NH4Cl＝(NH4)2NaRh(NO2)6+2NaCl (32)
(c)溶解、还原
六亚硝基合铑酸钠铵沉淀用氯化铵溶液洗涤，立即过滤，沉淀重新用盐酸溶解，溶解液浓缩、赶硝后再用稀盐酸溶解，得到氯铑酸钠(Na3RhCl6)溶液。
(NH4)2NaRh(NO2)6+4HCl+2NaCl＝Na3RhCl6+4HNO3+2N2 (33)
纯化后的氯铑酸钠溶液用氢氧化钠调节pH至7-8，使铑水解，然后加入甲酸(HCOOH)进行还原，再加入适量氨水继续保持微沸1小时，使铑完全还原为铑黑，冷却后，滤出铑黑用纯水洗除钠盐，经烘干、氢还原得到99％以上纯铑粉。
2Na3RhCl6+3HCOOH+9NaOH＝2Rh+3NaHCO3+12NaCl+6H2O (34)
实施例子2：
本发明中汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，方法包括火法回收工艺的提取步骤和铂族金属精炼工艺的精炼步骤：
(一)、提取步骤包括如下具体步骤：
(1)废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎配料包括如下步骤：废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎至5cm，加入10％的CaO和10％FeO，初次加入40％的金属捕集剂CuO，后续熔炼工序会产生氧化铜渣，循环利用，之后每次再补加20％氧化铜即可，将配置好的物料充分混合。
(2)熔炼、将废催化剂粉碎配料步骤中混合后的物料加入到提前预热的电弧炉内，一次加入混合料量0.5吨，在1400-1700℃温度下熔炼，保持熔融状态2.5小时，熔融物逐渐依据比重分层，上层为玻璃状氧化物炉渣；下层为富集了铂族金属的金属铜层；连续加料，连续倾出炉渣，直至下层富集了铂族金属的金属铜层约占炉体体积二分之一时，停止加料，倾出炉渣。
(3)吹炼、从电弧炉炉体底部吹入含氧量为30-50％质量百分比的富氧，炉体两侧吹入氩气起到搅拌的作用，进一步熔炼富集铂族金属，多批次氧化、除去氧化铜层，以提高渣和铜的分离效率，直至吹炼产生的氧化铜渣中含：Pt<1g/t、Pd<0.2g/t、Rh<0.1g/t；倾出氧化铜渣返回作氧化铜添加剂使用。
(4)雾化：将富集铂族金属的铜熔体转移至全封闭雾化器内，趁熔融状态喷入冷空气，雾化成粉状。
(5)浸出铜、铂、钯、铑的混合物：尚有余热的雾化后粉末中加入硫酸溶液浸出贱金属铜，得到铂、钯、铑合金，硫酸铜溶液送电解槽电解得到铜，铂、钯、铑合金经湿法精炼分离提纯，铂族金属的回收率为Pt～94％、Pd～94％、Rh～88％，以上为质量百分比。
铂族金属精炼工艺同实施例子1。
实施例子3：
本发明中汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，方法包括火法回收工艺的提取步骤和铂族金属精炼工艺的精炼步骤：
(一)、提取步骤包括如下具体步骤：
(1)废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎配料包括如下步骤：废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎至3cm，加入15％的CaO和15％FeO，初次加入50％的金属捕集剂CuO，后续熔炼工序会产生氧化铜渣，循环利用，之后每次再补加20％氧化铜即可，将配置好的物料充分混合。
(2)熔炼、将废催化剂粉碎配料步骤中混合后的物料加入到提前预热的电弧炉内，一次加入混合料量1吨，在1400-1700℃温度下熔炼，保持熔融状态5小时，熔融物逐渐依据比重分层，上层为玻璃状氧化物炉渣；下层为富集了铂族金属的金属铜层；连续加料，连续倾出炉渣，直至下层富集了铂族金属的金属铜层约占炉体体积二分之一时，停止加料，倾出炉渣。
(3)吹炼、从电弧炉炉体底部吹入含氧量为30-50％质量百分比的富氧，炉体两侧吹入氩气起到搅拌的作用，进一步熔炼富集铂族金属，多批次氧化、除去氧化铜层，以提高渣和铜的分离效率，直至吹炼产生的氧化铜渣中含：Pt<1g/t、Pd<0.2g/t、Rh<0.1g/t；倾出氧化铜渣返回作氧化铜添加剂使用。
(4)雾化：将富集铂族金属的铜熔体转移至全封闭雾化器内，趁熔融状态喷入冷空气，雾化成粉状。
(5)浸出铜、铂、钯、铑的混合物：尚有余热的雾化后粉末中加入硫酸溶液浸出贱金属铜，得到铂、钯、铑合金，硫酸铜溶液送电解槽电解得到铜，铂、钯、铑合金经湿法精炼分离提纯，铂族金属的回收率为Pt～94％、Pd～94％、Rh～88％，以上为质量百分比。
铂族金属精炼工艺同实施例子1。
本发明采用铜捕集法，铜捕集铂族金属效果好，渣中铂族金属损失小；铜捕集的熔炼温度比铁低；铜对人体的损害比铅小，环境友好；铜可以循环利用。本发明中的火法工艺处理汽车尾气催化剂不仅处理能力大、废水废气少，而且铂族金属回收率高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，其特征在于：所述方法包括火法回收工艺的提取步骤和铂族金属精炼工艺的精炼步骤：
(一)、提取步骤包括如下具体步骤：
(1)废催化剂粉碎配料、(2)熔炼、(3)吹炼、(4)雾化、(5)浸出铜、铂、钯、铑的混合物；
(二)、精炼步骤包括：
(1)前处理；
(2)铂精炼工艺；铂精炼工艺包括如下步骤：(a)造液、(b)氧化、(c)反复沉淀、(d)煅烧：
(3)钯精炼工艺：钯精炼工艺包括如下步骤：(a)氨水溶解沉淀、(b)酸化沉钯、(c)水合肼还原：
(4)铑精炼工艺：铑精炼工艺包括如下步骤：(a)亚硝酸钠配合、(b)氯化铵沉淀、(c)溶解、还原。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，其特征在于：提取步骤中的(1)废催化剂粉碎配料包括如下步骤：废催化剂粉碎配料：废催化剂粉碎至3-8cm，加入8-15％的CaO和8-15％FeO，初次加入30-50％的金属捕集剂CuO，后续熔炼工序会产生氧化铜渣，循环利用，之后每次再补加10-30％氧化铜即可，将配置好的物料充分混合。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，其特征在于：提取步骤中的(1)熔炼包括如下步骤：熔炼：将废催化剂粉碎配料步骤中混合后的物料加入到提前预热的电弧炉内，一次加入混合料量0.3-1吨，在1400-1700℃温度下熔炼，保持熔融状态2.5-5小时，熔融物逐渐依据比重分层，上层为玻璃状氧化物炉渣；下层为富集了铂族金属的金属铜层；连续加料，连续倾出炉渣，直至下层富集了铂族金属的金属铜层约占炉体体积二分之一时，停止加料，倾出炉渣。
4.根据权利要求1所述的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，其特征在于：提取步骤中的(1)吹炼包括如下步骤：
吹炼：从电弧炉炉体底部吹入含氧量为30-50％质量百分比的富氧，炉体两侧吹入氩气起到搅拌的作用，进一步熔炼富集铂族金属，多批次氧化、除去氧化铜层，以提高渣和铜的分离效率，直至吹炼产生的氧化铜渣中含：Pt<1g/t、Pd<0.2g/t、Rh<0.1g/t，倾出氧化铜渣返回作氧化铜添加剂使用。
5.根据权利要求1所述的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，其特征在于：提取步骤中的(1)雾化包括如下步骤：雾化：将富集铂族金属的铜熔体转移至全封闭雾化器内，趁熔融状态喷入冷空气，雾化成粉状。
6.根据权利要求1所述的汽车尾气三元催化剂中铂族金属提取以及精炼的方法，其特征在于：提取步骤中的(1)浸出包括如下步骤：浸出：尚有余热的雾化后粉末中加入硫酸溶液浸出贱金属铜，得到铂、钯、铑合金，硫酸铜溶液送电解槽电解得到铜，铂、钯、铑合金经湿法精炼分离提纯，铂族金属的回收率为Pt～94％、Pd～94％、Rh～88％，以上为质量百分比。
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Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109207734A (zh) * 2018-09-29 2019-01-15 江苏理工学院 一种三元催化器废料中贵金属的提取方法
CN109628752A (zh) * 2019-01-10 2019-04-16 徐州浩通新材料科技股份有限公司 电弧炉回收铂族金属的工艺流程
CN109897971A (zh) * 2019-02-18 2019-06-18 西安交通大学 一种从放射性玻璃固化体中提取铂族金属的添加剂及方法
CN110776022A (zh) * 2019-09-23 2020-02-11 励福(江门)环保科技股份有限公司 一种二氯四氨钯固体结晶的制备方法
CN110846505A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 云龙县铂翠贵金属科技有限公司 一种从VOCs废催化剂中回收铂族金属的方法
CN110878392A (zh) * 2019-12-26 2020-03-13 励福(江门)环保科技股份有限公司 一种从废三元催化剂中回收铂钯铑的方法
CN111455180A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 昆明铂锐金属材料有限公司 一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法
CN111676371A (zh) * 2020-04-27 2020-09-18 励福(江门)环保科技股份有限公司 一种从钨坩埚中分离提纯铂的方法
CN111893313A (zh) * 2020-07-29 2020-11-06 昆明贵研新材料科技有限公司 一种等离子熔炼富集所得铁-铂族金属合金的溶解方法
CN112267025A (zh) * 2020-10-03 2021-01-26 红河学院 一种从低品位失效氧化铝载体催化剂中提取钯的方法
CN112458307A (zh) * 2020-11-16 2021-03-09 无锡英特派金属制品有限公司 一种铂银合金的分离方法
CN113215590A (zh) * 2021-04-25 2021-08-06 郴州百一环保高新材料有限公司 一种基于电解反应的废旧三元催化剂用铂元素提取工艺
CN113528828A (zh) * 2021-07-01 2021-10-22 昆明贵研新材料科技有限公司 一种废氧化铝载体铂族金属催化剂的富集方法
CN113564364A (zh) * 2021-07-30 2021-10-29 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种从退役汽车三元催化剂中回收有价金属的方法
CN114107690A (zh) * 2021-10-26 2022-03-01 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种三元催化剂贵金属提取方法
CN114164347A (zh) * 2021-11-24 2022-03-11 核工业北京化工冶金研究院 一种大比重海绵钯的制备方法
CN114892018A (zh) * 2022-05-19 2022-08-12 广东先导稀材股份有限公司 一种分离回收铂锰合金中铂和锰的方法
CN115044770A (zh) * 2022-03-22 2022-09-13 徐州浩通新材料科技股份有限公司 一种提取铜合金中贵金属的方法
CN115323188A (zh) * 2022-07-27 2022-11-11 中南大学 一种铜捕集失效催化剂中铂族金属的方法
CN115418492A (zh) * 2022-09-21 2022-12-02 安徽工业大学 一种低温熔炼铜捕集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法
CN116904758A (zh) * 2023-07-19 2023-10-20 昆明理工大学 一种含银铜渣协同汽车失效催化剂回收贵金属的方法
CN116967460A (zh) * 2023-05-08 2023-10-31 英特派铂业股份有限公司 一种从铂铑合金中制备高纯铂粉的方法
CN117587246A (zh) * 2023-11-30 2024-02-23 横峰县凯怡实业有限公司 一种从废铂锡氧化铝催化剂中回收铂的方法
EP4200452A4 (en) * 2020-08-18 2024-10-09 Enviro Metals, LLC METAL REFINING
CN119351769A (zh) * 2024-10-17 2025-01-24 东北大学 一种铜捕集废汽车尾气催化剂高效富集铂族金属的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534226A (zh) * 2012-03-09 2012-07-04 干方良 熔炼富集-湿法分离工艺从失效汽车催化剂中提取贵金属的方法
CN104178634A (zh) * 2014-08-19 2014-12-03 昆明贵金属研究所 从失效汽车催化剂中高效清洁回收铂族金属的方法
CN104372173A (zh) * 2014-10-08 2015-02-25 云龙县铂翠贵金属科技有限公司 一种从含氟失效铂催化剂中富集铂的方法
CN105861838A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 昆明冶金高等专科学校 一种从含氟失效铂催化剂中富集铂的方法
CN107586956A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 昆明冶金高等专科学校 一种从失效有机铑催化剂废液中高效富集铑的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534226A (zh) * 2012-03-09 2012-07-04 干方良 熔炼富集-湿法分离工艺从失效汽车催化剂中提取贵金属的方法
CN104178634A (zh) * 2014-08-19 2014-12-03 昆明贵金属研究所 从失效汽车催化剂中高效清洁回收铂族金属的方法
CN104372173A (zh) * 2014-10-08 2015-02-25 云龙县铂翠贵金属科技有限公司 一种从含氟失效铂催化剂中富集铂的方法
CN105861838A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 昆明冶金高等专科学校 一种从含氟失效铂催化剂中富集铂的方法
CN107586956A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 昆明冶金高等专科学校 一种从失效有机铑催化剂废液中高效富集铑的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘咏等: "《粉末冶金钛基结构材料》", 31 May 2012, 长沙：中南大学出版社 *
卢宜源等: "《贵金属冶金学》", 31 October 1994, 中南工业大学出版社 *
罗少辉: ""汽车工业中铂族元素的应用和回收"", 《江西化工》 *
马荣骏等: "《循环经济的二次资源金属回收》", 30 June 2014, 北京：冶金工业出版社 *

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109207734A (zh) * 2018-09-29 2019-01-15 江苏理工学院 一种三元催化器废料中贵金属的提取方法
CN109628752A (zh) * 2019-01-10 2019-04-16 徐州浩通新材料科技股份有限公司 电弧炉回收铂族金属的工艺流程
CN109897971A (zh) * 2019-02-18 2019-06-18 西安交通大学 一种从放射性玻璃固化体中提取铂族金属的添加剂及方法
CN110776022A (zh) * 2019-09-23 2020-02-11 励福(江门)环保科技股份有限公司 一种二氯四氨钯固体结晶的制备方法
CN110846505A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 云龙县铂翠贵金属科技有限公司 一种从VOCs废催化剂中回收铂族金属的方法
CN110878392A (zh) * 2019-12-26 2020-03-13 励福(江门)环保科技股份有限公司 一种从废三元催化剂中回收铂钯铑的方法
CN111455180A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 昆明铂锐金属材料有限公司 一种从失效氧化铝铂催化剂中富集铂联产金属铝的方法
CN111676371A (zh) * 2020-04-27 2020-09-18 励福(江门)环保科技股份有限公司 一种从钨坩埚中分离提纯铂的方法
CN111893313A (zh) * 2020-07-29 2020-11-06 昆明贵研新材料科技有限公司 一种等离子熔炼富集所得铁-铂族金属合金的溶解方法
EP4200452A4 (en) * 2020-08-18 2024-10-09 Enviro Metals, LLC METAL REFINING
CN112267025A (zh) * 2020-10-03 2021-01-26 红河学院 一种从低品位失效氧化铝载体催化剂中提取钯的方法
CN112458307A (zh) * 2020-11-16 2021-03-09 无锡英特派金属制品有限公司 一种铂银合金的分离方法
CN113215590A (zh) * 2021-04-25 2021-08-06 郴州百一环保高新材料有限公司 一种基于电解反应的废旧三元催化剂用铂元素提取工艺
CN113528828A (zh) * 2021-07-01 2021-10-22 昆明贵研新材料科技有限公司 一种废氧化铝载体铂族金属催化剂的富集方法
CN113528828B (zh) * 2021-07-01 2022-06-10 昆明贵研新材料科技有限公司 一种废氧化铝载体铂族金属催化剂的富集方法
CN113564364B (zh) * 2021-07-30 2022-12-16 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种从退役汽车三元催化剂中回收有价金属的方法
CN113564364A (zh) * 2021-07-30 2021-10-29 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种从退役汽车三元催化剂中回收有价金属的方法
CN114107690A (zh) * 2021-10-26 2022-03-01 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种三元催化剂贵金属提取方法
CN114164347A (zh) * 2021-11-24 2022-03-11 核工业北京化工冶金研究院 一种大比重海绵钯的制备方法
CN115044770A (zh) * 2022-03-22 2022-09-13 徐州浩通新材料科技股份有限公司 一种提取铜合金中贵金属的方法
CN114892018A (zh) * 2022-05-19 2022-08-12 广东先导稀材股份有限公司 一种分离回收铂锰合金中铂和锰的方法
CN114892018B (zh) * 2022-05-19 2023-10-24 广东先导稀材股份有限公司 一种分离回收铂锰合金中铂和锰的方法
CN115323188B (zh) * 2022-07-27 2023-11-07 中南大学 一种铜捕集失效催化剂中铂族金属的方法
CN115323188A (zh) * 2022-07-27 2022-11-11 中南大学 一种铜捕集失效催化剂中铂族金属的方法
CN115418492A (zh) * 2022-09-21 2022-12-02 安徽工业大学 一种低温熔炼铜捕集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法
CN115418492B (zh) * 2022-09-21 2023-10-24 安徽工业大学 一种低温熔炼铜捕集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法
CN116967460A (zh) * 2023-05-08 2023-10-31 英特派铂业股份有限公司 一种从铂铑合金中制备高纯铂粉的方法
CN116904758A (zh) * 2023-07-19 2023-10-20 昆明理工大学 一种含银铜渣协同汽车失效催化剂回收贵金属的方法
CN117587246A (zh) * 2023-11-30 2024-02-23 横峰县凯怡实业有限公司 一种从废铂锡氧化铝催化剂中回收铂的方法
CN117587246B (zh) * 2023-11-30 2024-05-14 横峰县凯怡实业有限公司 一种从废铂锡氧化铝催化剂中回收铂的方法
CN119351769A (zh) * 2024-10-17 2025-01-24 东北大学 一种铜捕集废汽车尾气催化剂高效富集铂族金属的方法

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