朱小平 ,孙树臣 ,涂赣峰,孙 挺
(1. 东北大学 冶金学院,沈阳 110819;2. 东北大学 理学院,沈阳 110819)
铂族金属元素钯,因其优异的催化活性而广泛应用于各领域催化剂[1-4]。近年来,随着我国汽车工业快速发展和汽车尾气排放标准不断提高,钯金属的年需求量持续增大[5-6]。因此,从失效钯催化剂中回收钯金属备受关注。目前,将失效单钯催化剂中钯金属与Al2O3载体分离主要有湿法和火法两种工艺[7]。湿法工艺包括载体溶解法[8-9]、活性组分溶解法[10-12]及全溶解法[13]等,我国每年从废催化剂中回收的钯金属约4吨,主要采用湿法工艺。其中,载体溶解法和全溶解法对 γ-Al2O3载体催化剂具有较佳的处理效果,当载体为 α-Al2O3时,钯金属回收率不高。这些湿法工艺具有产生废水废渣较多,废渣中残留铂族金属含量较高,化学试剂消耗量大,不同原料的实际回收工艺不相同难以形成统一的产业化工艺流程[14],对低品位废催化剂中铂族金属回收效果不理想,回收周期较长等缺点。与此同时,由于废催化剂属于HW50类危险废物,已被我国列入《国家危险废物名录》[15]。因此,对具有回收周期短,产生废液量少,金属回收率高,载体可玻璃化处理的火法熔炼富集工艺开展基础研究,实现废催化剂中钯金属绿色高效回收,极为必要。
火法熔炼富集工艺主要包括等离子熔炼法[16-17]和金属捕集法[6,18]。这两种方法的基本原理相同,都是铂族金属在贱金属中富集。但是,金属捕集法熔炼温度比等离子熔炼温度低很多。选择捕集剂是火法工艺的关键之一。……