一种汽车失效催化剂富集物中铂族金属的溶解方法
【专利摘要】本发明涉及从汽车失效催化剂中回收铂族金属的方法。更具体而言，本发明涉及一种汽车失效催化剂富集物中铂族金属的溶解方法。本发明的步骤包括有：将汽车失效催化剂富集得到的含铂族金属富集物，经预处理后，在盐酸介质中添加氧化剂使铂族金属充分、快速的溶解转入溶液中，不溶物过滤后再处理。该方法具有铂族金属回收率高、流程短、环保压力小、成本低等优点。
【专利说明】一种汽车失效催化剂富集物中铂族金属的溶解方法【技术领域】
[0001]本发明涉及从汽车失效催化剂中提取钼族金属的方法，特别提供了一种汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法。
【背景技术】
[0002]钼族金属有许多独特、优异的物理化学性质，在所有的金属元素中，它们具有最好的抗氧化性和耐腐蚀性，被广泛地应用于现代工业中。其中，钼族金属催化剂是钼族金属的最大用途。我国已探明的钼族金属资源少、品位低、供需矛盾异常突出。而从废催化剂中回收钼族金属的生产成本，比从原生金属生产要低好多倍，可减少大量能源消耗和对环境的危害，因此，从废催化剂中回收钼族金属显得至关重要。
[0003]汽车催化剂被称为“可循环再生的钼矿”，大约比每年原生钼族金属产量高出5倍，而且汽车失效催化剂含钼族金属品位很高，每吨约含有1300~1800克钼族金属，这些失效催化剂“很洁净”，利用目前的先进处理技术，回收率可达90%以上，其生产成本比原生金属生产要低好多倍，可大量减少能源消耗和环境污染。近年来，随着汽车产量和保有量的增加，车辆损坏和报废的数量也相应增加。大量装配有钼族金属催化剂的车辆进入报废期，为钼族金属的回收利用提供了充足的原料来源，当然也给钼族金属回收利用行业带来了机遇。
[0004]目前，从汽车失效催化剂中回收钼族金属的工艺主要有全湿法和火法-湿法联用2大类。无论哪种方式都将获得含钼族金属的富集物，将该富集物溶解后再分离、精炼钼族金属。
[0005]通常汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解为:王水溶解法、HC1+C12溶解法，HCl+NaC103溶解法等。上述方法都存在一些不足:王水溶解法反应过程产生大量的氮氧化合物，操作环境差，同时后续赶硝工作量大；HC1+C12溶解法需要液氯，液氯的储存和使用都需要严格的审批程序；HCl+NaC103溶解法会引入大量钠离子，给后续分离、精炼工作带来不利影响。
【发明内容】
[0006]针对现有汽车失效催化剂富集物中钼族金属溶解效率低、试剂消耗大、环保负担重等问题，特提供了一种汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解新方法，降低了单位成本和环保压力，缩短了工艺流程，简化了操作，大幅度提高了钼族金属的溶解率，具有显著的环境效益和经济效益。
[0007]本发明是通过以下方法实现的，包括以下步骤:
[0008]1.将所述汽车失效催化剂富集物放入溶解装置中，按照一定比例加入盐酸、硫酸、硝酸中的一种或几种，然后升至一定温度后缓慢加入氧化剂连续反应一定时间，使汽车失效催化剂富集物中的钼族金属溶解进入溶液，不溶渣再进行溶解，直至钼族金属完全溶解。
[0009]2.所述的酸是盐酸、硫酸、硝酸中的一种或几种，优选盐酸。[0010]3.所述酸的浓度为I~12mo/l/L，优选8~10mol/L。
[0011]4.所述富集物与酸的比例为1: 10~10: 1，优选1: 6。
[0012]5.所述溶解温度为40~100°C，优选80~100°C。
[0013]6.所述溶解时间为4~12h，优选4~6h 。
[0014]7.所述氧化剂是用H202、HC10、HClO4其中的一种或几种。
[0015]8.不溶渣返回再次溶解。
[0016]9.富集物溶解液经浓缩后转入精炼工序生产钼钯铑产品。
[0017]10.所述富集物为汽车失效催化剂经过湿法或火法-湿法富集得到的含钼族金属富集物。
[0018]本发明的优点主要在于:钼族金属回收率高、流程较短、安全可靠、节能环保等优点。采用本发明方法，避免反复赶硝及钠盐的大量引入，整个溶解反应可以在密闭的反应釜内进行无废气排出，改善量劳动条件，经过2次溶解后溶解率可达99%。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明汽车失效催化剂富集物的溶解工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]本发明是通过图1和以下例子得以详细说明的，下面列举的实施例只是其中的一部分，其目的是对本发明做进一步的详细描述及验证其效果。
[0021]实施例1 一种汽车失效催化剂富集物中钼族金属含量分别为(g)，Pt661.13，Pd2217.63,Rh349.48，Σ PGMs:3228.23，将该富集物按固液比(S、L)=1:1 ~1:4 加入 8mol/L的盐酸，加热至70~80°C后，滴加10%~30%H202溶液，控制滴加速度7~8L/h，加热反应2~3h。经过2次溶解后取样分析:钼的溶解率为99.80%,钯的溶解率为99.40%,铑的溶解率为98.98%，钼族金属总的溶解率为99.57%。
[0022]实施例2 —种汽车失效催化剂富集物中钼族金属含量分别为(g)，Ptl0109.0,Pd3325.40, Rh475.30, Σ PGMs:4819.70。将该富集物按固液比(S、L)=l:l ~1:8 加入IOmoI/L的盐酸，加热至80~90°C后，滴加5%~20%HC10溶液，控制滴加速度8~10L/h，加热反应4~5h。经过2次溶解后取样分析，钼的溶解率为99.41%，钯的溶解率为99.30%，铑的溶解率为99.08%，钼族金属总的溶解率为99.30%。
[0023]实施例3 —种汽车失效催化剂富集物中钼族金属含量分别为(g)，Pt2585.30，Pd7651.10，Rhl227.10，Σ PGMsl 1463.50。将该富集物按固液比(S、L) =1:1 ~1:10 加入12mol/L的盐酸，加热至90~100°C后，滴加10%~20%HC104溶液，控制滴加速度10~20L/h，加热反应4~6h。经过3次溶解后取样分析，钼的溶解率为99.50%，钯的溶解率为99.86%，铑的溶解率为99.46%，钼族金属总的溶解率为99.74%。
【权利要求】
1.一种汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于其通过如下方式实现: 将所述汽车失效催化剂富集物放入溶解装置中，按照一定比例加入酸，然后升至一定温度后缓慢加入氧化剂连续反应一定时间，使汽车失效催化剂富集物中的钼族金属溶解进入溶液，不溶渣再进行溶解，直至钼族金属完全溶解。
2. 根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于:所述的酸是盐酸、硫酸、硝酸中的一种或几种，优选盐酸。
3.根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于:酸的浓度为I~12mo/l/L,优选8~10mol/L。
4.根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于:富集物与酸的比例为1: 10~10: 1，优选1: 6。
5.根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于:溶解温度为40~100°C，优选80~100°C。
6.根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于:溶解时间为4~12h，优选4~6h。
7.根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于:所述氧化剂是用H202、HC10、HClO4其中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征在于:富集物溶解液经浓缩后转入精炼工序生产钼钯铑产品。
9.根据权利要求1所述的汽车失效催化剂富集物中钼族金属的溶解方法，其特征:在所述富集物为汽车失效催化剂经过湿法或火法-湿法富集得到的含钼族金属富集物。
【文档编号】C22B7/00GK103526033SQ201310494814
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】毕向光, 余建民, 王火印, 卢军, 赵云昆, 李 权, 杨金富 申请人:昆明贵研催化剂有限责任公司