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湿法冶金连续沉淀法从废旧汽车催化转化器中回收铂、钯和铑

时间:2022-12-28 17:06:31 作者:鼎锋贵金属回收 点击:

鼎锋贵金属回收表示一下就是湿法冶金连续沉淀法从废旧汽车催化转化器中回收铂和铑的解答:

从不同的废旧制成品(如催化转化器)中回收贵金属回收(特别是钯)被认为是一项重要的任务,因为它们在自然界中很少发现,并且具有很高的经济价值。在这项工作中,蜂窝的汽车催化转化器主要是通过粉碎,研磨,然后在氢气气氛中处理。为了建立一种经济、环保的回收方法,通过间歇实验研究了不同的实验条件,即改变HCl/H2 O2(浸出液)的比例、温度和接触时间,获得了最佳的浸出条件。

在浸出过程中,使用0.8vol%H2 O2和9.0M HCl混合物在60℃下接触2.5h可被认为是节省化学品、能源和时间的最佳条件(铑、铂和钯的回收率分别为86%、96%和98%)。使用沉淀法从它们的浸出液中分别分离PGM离子,其中获得的铂、钯和铑的%纯度值分别为99.5、99.3和95.5。

为了减少不同车辆发动机产生的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳排放(它们被认为是有害气体),自1993年以来生产的所有车辆都必须安装催化转换器。催化转化器包含贵金属(作为活性成分),如钯、铂和铑(称为贵金属回收),以便通过将氮氧化物(NOx)还原为氮气以及将碳氢化合物和CO氧化为CO2,将车用发动机排放的有害气体转化为相对无害的气体。

催化转化器由蜂窝骨架单元组成,在其大表面上具有贵金属回收(因为每个单元的蜂窝骨架增加了单元与汽车尾气排放之间的接触面积)。在制造过程中,将贵金属回收的盐浸渍到蜂窝骨架的表面,然后将其还原为金属形式。

根据制造商的不同,装置中的贵金属回收浓度差别很大。在目前的CAR催化转化器中,铂的浓度范围为300~1000μg·g−1,钯的浓度范围为200~800μg·g−1,铑的浓度范围为50~120μg·g−1。


废旧汽车催化转化器中回收铂、钯和铑

 

因此,在所有情况下,样本中贵金属回收的总含量百分比应始终小于0.1%。由于PGM的生产数量有限且价值高,从不同的废旧制成品中回收它们作为二次来源的需求越来越大。此外,从环境的角度来看,应正确管理这样的恢复过程,以避免健康和环境风险。

使用不同的冶金和精炼方法,通过使用熔炉、氢气预处理和/或直接浸出贵金属回收,从废催化转化器中提取贵金属回收。几种浸出工艺都是基于蜂窝单元在粉碎和研磨后的选择性溶解。溶解过程面临的障碍之一是PGM是惰性的。因此,它们几乎不溶于普通酸。相反,需要较大数量的强酸(主要是盐酸)和适当的强氧化剂(如硝酸、氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸、溴化、硝酸盐和铜离子)的混合物,才能在以小时为单位的较长时间内溶解贵金属回收。

由于浸出过程通常是通过使用强氧化剂进行的,因此必须考虑到它们的环境和安全问题的潜在影响。使用含氯化合物需要特别注意,因为它们会中毒。*如上文所述,使用王水和其他HCl/HNO3混合物会产生亚氮蒸气排放,因为除了产生Cl2外,还会产生几种中间和最终的物种,如NOCl、NO、NO2和HNO2。

使用铜离子在浸出液中留下铜化合物,这些化合物本身被认为是很难从浸出的贵金属回收中分离出来的污染物。因此,这些事实促使我们思考如何使用高效和环保的浸出工艺。在本研究中,致力于使用盐酸和过氧化氢的无害浸出混合物作为氧化剂(过程中不排放任何有害气体或产生残留副产物)从经过处理的废催化转化器(在氢气气氛中进行预处理后)中回收贵金属回收。


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