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尾气催化剂中富集回收铂钯铑

熔炼法从失效汽车尾气催化剂中富集回收铂钯铑

采用火法熔炼技术对失效汽车尾气催化剂中铂族金属的熔炼富集进行了研究。主要考察捕集剂、 还原剂、造渣剂等用量对铂钯铑综合回收率的影响。最佳熔炼工艺条件:反应时间4h、捕集剂 Fe3O4用 量为物料量的20%、还原剂用量9%、CaO 用量40%、熔炼温度1450 ℃,金属铂钯铑的综合回收率可达 到97%以上。熔炼产物PGM-Fe合金的主要成分是单质铁,含量为91%~93%,铂族金属含量在4%~ 5%。

我国铂族金属矿产资源十分贫乏,仅占世界工 业总储量的0.77%,远景储量不到350t,占世界远 景储量的0.44%。2008年开 始,世 界 铂 族 金 属 矿山每年产量约为400t,我国铂族金属矿山年产 量不到3t,仅占世界产量的0.75%。 由于铂族金属对汽车尾气特有的净化能力,全 球铂族 金 属 的 60% 以 上 都 用 于 汽 车 尾 气 净 化 行 业,2016年,全球用于汽车催化剂铂钯铑的总用 量就达到370t吨,我国用于汽车工业的铂钯总量 就达到了65t。因此,汽车尾气催化剂是铂族金 属最主要的二次资源来源。

汽车尾气催化剂多是以堇青石为载体的蜂窝状 催化剂,其处理工艺包含湿法工艺和火法工艺2种。 湿法工艺按照浸出压力可以分为加压选择性浸出 法和常压选择性浸出法。火法工艺是利用 熔融态的金属如铅、铜、铁、镍等对贵金属进行捕集, 或者利用硫化物(硫化铜、硫化镍、硫化铁)对铂族金 属进行富集,然后用湿法处理含有铂族金属的合金或锍,实现铂族金属的回收。火法工艺中还有 采用金属蒸气对失效汽车尾气催化 剂 中 铂 族 金属进行处理的研究。 失效汽车催化剂中铂族金属的回收工艺中,因 湿法存在回收率低,废水量大等问题。目前国际最 先进的方法是火法熔炼富集工艺,具有贵金属回收 率高,废水量小等显著优点。因此,研究失效汽车催 化剂熔炼富集工艺,对危险废弃物(失效汽车尾气催化剂)的无害化处理,进一步提高铂族贵金属回收率 具有重要意义。

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