废工业催化剂的回收

余方喜金国钧(上海市松江第二中学 201600) (上海市松江区教师进修学院)

摘要本文介绍了废工业催化剂回收的意义,现状,常用回收方法以及一般步骤.全社会都应该关注废催化剂的回收利用问题.

关键词废工业催化剂回收

2002年上海高考化学试题中出现了一道工业上用乙烯氧化制备环氧乙烷过程中废催化剂(Ag)的回收问题,尽管试题只涉及到回收过程中简单的化学工艺以及相关的化学基础知识,但却引出了一个很重要的课题—废工业催化剂的回收利用.本文想借此谈谈有关废工业催化剂回收的一些基本问题.

催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质.催化剂是催化技术的核心,是化学研究中永久的主题.具有工业生产实际意义,可以用于大规模生产过程的催化剂称为工业催化剂.据统计,当今90 %的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位;按质量计,全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂),其中炼油催化剂约占52 % ,化工催化剂约占42 % ,环保催化剂(汽车催化转化器)约占 6 %.2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1. 07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂).随着科技和社会的进步,工业催化剂的使用量还将进一步增加,如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严,用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13 %.

工业使用的催化剂随着运转时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性,这种现象叫做催化剂失活.导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种:催化剂中毒,催化剂积碳与催化剂烧结.为此,全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂,而且随着经济的发展和人口的增加,废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加.

1 废工业催化剂回收的意义

废工业催化剂中含有大量的有用物质,将其作为二次资源加以回收利用,不仅可以直接获得一定的经济效益,更可以提高资源的利用率,实现可持续发展.工业催化过程中大多数采用多组分固体催化剂,以满足工业生产对催化剂性能的多方面要求;根据这些组分在催化剂中的作用可分为主催化剂(活性组分),共催化剂(和主催化剂共同起催化作用的物质,缺一不可),助催化剂(加入主催化剂中的少量物质,本身没有活性但却能显著改变催化剂的性能)和载体(主催化剂和助催化剂的分散剂,粘合剂和支持物),多组分固体在制备过程中不但改变了各组分的存在状态,而且也形成了新的微观结构.在使用过程中某些组分的形态,结构以及数量也会发生变化.但废工业催化剂中仍然含有数量不低的有色金属(如Cu,Ni,Co,Cr等)和稀贵金属(如Pt,Pd,Ru等),如2000年用于制造汽车尾气催化剂铂系金属就达到160 t.从废催化剂中回收贵金属和有色金属与从矿石中提炼相比,所得金属的品位高,投资少,成本低,效益高.特别对人均资源拥有率相对较低的我国来说,从废工业催化剂中回收有用的金属及组分,就更具有深远的意义.因催化反应的需要,有些催化剂在制备过程中不得不采用或添加一些有毒的组分如As2O3,As2O5,CrO3等,这些毒物往往也存在于废催化剂中;催化剂在使用过程中也会吸附一些来自原料,反应物,设备材质等的有害物如砷,硫,氯,羰基镍等,这些有害物质随废催化剂排出也会对周围环境造成污染.倘若对废催化剂不加处

置随意堆放,不仅要占据大量场地,而且废催化剂中的有害物质会随雨水冲刷流失,造成水质污染或破坏土壤,植被;同时废催化剂在日光照射下会释放出挥发性的有机物和SO2,NOx等有害气体污染大气,并会增加大气悬浮物含量.开展废催化剂的回收利用,可以使废催化剂的有害部分减量化甚至无害化以达到清洁生产的目的,既增强了企业的竞争能力,又能解决相关环境污染问题,必将产生十分重要的社会效益.所以,开展废催化剂的回收利用可以变废为宝,化害为益,是一个应当引起全社会关注并有广阔应用前景的开发研究领域.

2 废工业催化剂回收利用的现状

2.1 国外情况

国外较早注意废催化剂的回收利用.日本由于缺乏各种金属资源,制造催化剂的主要原料需要进口,因而早在20世纪50年代就注意废催化剂的回收利用.最早主要回收贵金属,1955年后开始回收镍等有色金属,1970年日本颁布法律确认废催化剂为环境污染物,1974年成立了废催化剂回收协会,开始了从汽车排气催化剂,铂系金属催化剂,氧化锌脱硫剂,钴—钼加氢催化剂,铜—锌—镍系催化剂,铁铬系催化剂,钒系催化剂等废催化剂中回收金属多达24种.美国环保法规定废催化剂随便倾倒,掩埋要缴纳巨额税款;目前已形成从废工业催化剂中回收利用贵金属的产业,据统计1995年回收了铂系金属12. 44 t～15. 5 t ;近年已扩展到贱金属,低值甚至赔本的废催化剂的回收利用.德国的Degussa公司1968年就用捕集网回收铂网催化剂,1988年新建1000 t/ d废重整催化剂回收装置,铂回收率达97 %～99 %.1991年英国ICI Katalco公司和ACI Indus2tries公司一起出台了有关废催化剂管理的规定并将废催化剂的处理问题囊括在催化剂的综合服务中.

2.2 国内情况

我国废催化剂回收工作起步较晚,自1971年抚顺石化三厂开始从废重整催化剂中回收铂,铼等稀贵金属以来,全国有许多企业和研究单位都开展了废催化剂回收利用的研究,如王丽琼等开展了废旧车用载钯催化剂中钯的回收研究.目前我国在废催化剂利用方面已开创出一条不同于国外的较符合本国国情的路子,并取得一定的业绩,有些废催化剂甚至供不应求.但与国外相比,我国废催化剂总回收利用率并不高,资金投入较少,有些设备,技术和回收工艺比较落后,一些回收价值不高但污染严重的废催化剂并未得到处理;由于国内催化剂使用技术水平不高,催化剂的更换频率和废催化剂的数量均高于国外,加之我国对废催化剂尚缺乏系统的研究和相应的组织机构和法规,我国废催化剂的回收利用仍将有很长的路要走.

3 废工业催化剂的常用回收方法

各类废工业催化剂的常用回收方法一般分为4种:干法,湿法,干湿结合法和不分离法.

3.1 干法

一般利用加热炉将废催化剂与还原剂及助熔剂一起加热熔融,使金属组分经还原熔融成金属或合金回收,以作为合金或合金原料;而载体则与助熔剂形成炉渣排出.回收某些稀贵金属含量较少的废催化剂时,往往加进一些铁等贱金属作为捕集剂共同熔炼.干法通常有氧化焙烧法,升华法和氯化物挥发法.如Co - Mo / Al2O3,Ni - Mo / Al2O3,Cu - Ni,Ni - Cr等系催化剂均可采用此法回收.干法耗能较高,在熔融,熔炼过程中,可能会释放出SO2等气体,可用石灰水吸收.

3.2 湿法

用酸,碱或其他溶剂溶解废工业催化剂的主要成分,滤液除杂纯化后,经分离,可得难溶于水的硫化物或金属氢氧化物,干燥后按需要再进一步加工成最终产品.贵金属催

化剂,加氢脱硫催化剂,铜系及镍系等废催化剂一般采用湿法回收.通常也把电解法包括在湿法之中.用湿法处理废催化剂,其载体往往以不溶残渣形式存在,如无适当的处理方法,这些大量固体废弃物会造成二次公害;若载体随金属一起溶解,金属和载体的分离会产生大量废液易造成二次污染.将废催化剂的主要组分溶解后,采用阴阳离子交换树脂吸附法,或采用萃取,反萃取的方法将浸液中不同组分分离,提纯出来是近几年湿法回收的研究重点.

3.3 干湿结合法

含2种以上组分的废催化剂很少单独采用干法或湿法进行回收,多数采用干湿结合法才能达到目的.此法广泛地用于回收物的精制过程.如铂—铼重整废催化剂回收时浸去铼后的含铂残渣,需经干法煅烧后再次浸渍才能将铂浸出.

3.4 不分离法

此法是直接利用废催化剂进行回收处理而不再将废催化剂的活性组分或活性组分与载体分离的一种方法.由于此法不分离活性组分及载体,故耗能小,成本低,废弃物排放少,不易造成二次污染,是废催化剂回收利用中经常采用的一种方法.如回收铁铬中温变换催化剂时,不将浸液中的铁铬组分各自分离开来,直接回收用其重制新催化剂.废工业催化剂的回收利用究竟采用何种方法,尚需根据此种催化剂的组成,含量,载体种类以及回收物的价值,性能,收率等因素加以综合选择决定.

4 废工业催化剂回收利用的一般步骤

4.1 调查研究

进行某种废催化剂回收利用之前,事先应进行如下几个项目的调查研究:(1)原料的调查:必须先调查同类型新催化剂的型号,产地,组分含量及载体种类,制备方法,使用要求等内容.对使用后的废催化剂则要了解使用时的工况条件,使用寿命等情况,并弄清附着物的种类及玷污程度.分析其组成情况.(2)回收工艺路线的调查:应对国内外现有的废催化剂的成熟回收工艺进行调查,并从中选择一,二种工艺简单,投资少,成本低,无污染的适用工艺作为预定工艺.(3)产品的调查:对废催化剂回收产品的市场前景,价格和销售行情进行调查.(4)设备的调查:根据废催化剂的产生量,就所建的设备处理能力,设备所需的资金,新建装置的预计开车率,现有设备可利用性等进行调查.

4.2 选择合理的回收工艺路线

4. 2. 1 废催化剂的预处理:预处理的目的在于除去废催化剂吸附的水分,有机物,硫等其他有害杂质并改变废催化剂的内在结构和外型,使之适应后工序的要求.废催化剂的预处理一般采用干燥,焙烧,脱脂,脱硫,氧化还原等过程加以实施.干燥过程可脱除浆状废催化剂中的部分水分,使其含固体的量达20%以上.焙烧或脱脂过程可用于脱除废催化剂中的油类,烃类及其他有机物,对那些含硫量较高的废催化剂在焙烧时进行必要的烟气脱硫,可避免污染环境.对一些有毒的附着物例如含氰,砷等组分则采用氧化还原等化学反应解毒,如对Cr6 +应设法还原成无毒的Cr3 +.难于用干法直接进行预处理的粉状废催化剂可选择合适的粘结剂,造粒剂将其形成球状或团状后使用,以避免粉体随烟气的损失并带来环境污染.采用湿法时也可根据溶解的需要,将废催化剂粉碎到一定的细度后使用.

4. 2. 2 活性组分与载体的分离:催化剂制备时常常用Al2O3或硅藻土等作载体,但在废催化剂处理时往往需分离活性组分和载体.分离活性组分与载体应注意:①根据载体类别与性质及产品的要求,选择合适的分离方法,例如溶剂抽提法,还原溶解法或暂不分离待下一步处理.②在分离时还应考虑活性组分性质与助催化剂组分性质间的差异.③为提高分离效果,应选择适当的预处理手段.④应解决溶剂抽提或还原溶解后的残渣处理.

4. 2. 3编制工艺流程:废催化剂需要经过包括物质和能量转换的一系列加工,才能转变成所需的产品,实施这些转换需要有相应的功能单元来完成,按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合就形成了工艺流程.工艺流程的组织或合成是化工过程的开发和设计中的重要环节,组织流程需要有化学,物理的理论基础以及工程知识,要结合生产实际,并借助前人的经验;同时要运用推论分析,功能分析,形态分析等方法论进行流程的设计.根据调查研究的结果和工艺路线选择的原则,一般可按图1编制出预定的工艺流程: 图1

4.3 进行回收小实验

(1)原料分析,对作为原料的废催化剂样本进行必要的化学分析.(2)建立实验装置,根据预定工艺流程确定试验的过程及步骤并建立有关装置.(3)开展试验,对粉尘,废气,废水,试制品以及副产品进行化学分析,对试制品进行产品评价.(4)对粉尘,废气,废水和副产品提出相应的环保措施.

4.4 对初选工艺的重新评价

根据小试结果从工艺流程,工艺条件,技术路线以及选用设备等方面对原工艺重新评价和调整;从处理量,回收率,运转费用以及产品性能指标等对原设计方案进行估算;从原料,产品市场,环保等情况对厂址的选择做出评价.

5 结束语

在提倡清洁生产实现零排放的今天,废工业催化剂的回收利用问题应该得到社会诸方面的关注和重视.人们应该不断提高环境保护意识,有关部门也应尽早明确制订废催化剂回收的相关法规和政策,就废催化剂的排放,收集,运输,管理以及回收技术,设备,产品规格,测试方法等环节实施规范化的要求,以全面提高我国废催化剂回收利用的水平.

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废催化剂中铑的回收工艺摘要贵金属铑是铂族元素成员之一，作为催化剂中心金属被广泛应用于多相、均相络合催化反应中。铑催化剂具有高活性、高选择性、高热稳定性和寿命长的特点而经常被使用，催化剂中铑含量较高，而贵金属铑的资源少、价格昂贵、生产困难和产量不高等因素，使得贵金属铑的回收极其重要，其经济效益也是相当可观的。关键词催化剂回收机理催化剂在化学工业的发展过程中，起着不可替代的重要作用。但是催化剂随着使用时间的增长，会因过热导致活性组分晶粒的长大甚至发生烧结而使催化剂活性下降，或因遭受某些毒物的毒害而部分或全部丧失活性，也会因污染物积聚在催化剂活性表面或堵塞催化剂孔道而降低活性，最终不得不更新催化剂。催化剂在制备过程中，为了确保其活性、选择性、耐毒性和一定的强度及寿命等指标性能，常常挑选一些贵金属作为其主要成分。尽管催化剂在使用过程中某些组分的形态、结构和数量会发生变化，但废催化剂中仍然会含有相当数量的有色金属或贵金属，有时它们的含量会远远高于贫矿中相应组分的含量。全球每年产生的废工业催化剂约为50万-70万吨，其中含有大量的铂族贵金属(如Pt、Pd 和Rh等) 及其氧化物，将其作为二次资源加以回收利用，可以得到品位极高的贵金属。从废工业催化剂中回收贵金属，不仅可获得显著的经济效益，更可以提高资源的利用率，减少催化剂带来的环境问题。一、铑催化剂失活机理铑催化剂以铑原子为活性中心，以三苯基膦为配位体。该催化剂含有贵重金属铑所以价格昂贵，在日常生产中少部分催化剂随产品带走，大部分催化剂的活性随着生产周期逐渐降低，直到完全失去活性。使铑催化剂失活的原因有很多种，以下分别进行介绍。 1、催化剂外部中毒铑催化剂失活的主要原因是毒剂和抑制剂的进入，另外随着操作时间的延长，反应温度的提高，铑原子之间“搭桥”生成螯合物而失活。一类降低催化剂活性的物质是抑制剂，如2-乙基己烯醛、丙基二苯基膦等，这些物质可与烯烃竞争配位，降低催化剂活性，但其只能与铑形成很弱的配位键，配位后还可以逆转。另一类使铑催化剂活性降低的物质有卤化物(如HCl)、硫化物(如H2S、COS、CH3SH)等，这些都是使铑膦配合物中毒的毒物。这些物质能与铑形成很强的配位键，占据铑配合中心，使催化剂不能再与烯烃反应，由于反应中铑的浓度

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废工业催化剂的回收余方喜金国钧(上海市松江第二中学 201600) (上海市松江区教师进修学院) 摘要本文介绍了废工业催化剂回收的意义,现状,常用回收方法以及一般步骤.全社会都应该关注废催化剂的回收利用问题. 关键词废工业催化剂回收 2002年上海高考化学试题中出现了一道工业上用乙烯氧化制备环氧乙烷过程中废催化剂(Ag)的回收问题,尽管试题只涉及到回收过程中简单的化学工艺以及相关的化学基础知识,但却引出了一个很重要的课题—废工业催化剂的回收利用.本文想借此谈谈有关废工业催化剂回收的一些基本问题. 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质.催化剂是催化技术的核心,是化学研究中永久的主题.具有工业生产实际意义,可以用于大规模生产过程的催化剂称为工业催化剂.据统计,当今90 %的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位;按质量计,全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂),其中炼油催化剂约占52 % ,化工催化剂约占42 % ,环保催化剂(汽车催化转化器)约占 6 %.2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1. 07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂).随着科技和社会的进步,工业催化剂的使用量还将进一步增加,如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严,用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13 %. 工业使用的催化剂随着运转时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性,这种现象叫做催化剂失活.导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种:催化剂中毒,催化剂积碳与催化剂烧结.为此,全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂,而且随着经济的发展和人口的增加,废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加. 1 废工业催化剂回收的意义废工业催化剂中含有大量的有用物质,将其作为二次资源加以回收利用,不仅可以直接获得一定的经济效益,更可以提高资源的利用率,实现可持续发展.工业催化过程中大多数采用多组分固体催化剂,以满足工业生产对催化剂性能的多方面要求;根据这些组分在催化剂中的作用可分为主催化剂(活性组分),共催化剂(和主催化剂共同起催化作用的物质,缺一不可),助催化剂(加入主催化剂中的少量物质,本身没有活性但却能显著改变催化剂的性能)和载体(主催化剂和助催化剂的分散剂,粘合剂和支持物),多组分固体在制备过程中不但改变了各组分的存在状态,而且也形成了新的微观结构.在使用过程中某些组分的形态,结构以及数量也会发生变化.但废工业催化剂中仍然含有数量不低的有色金属(如Cu,Ni,Co,Cr等)和稀贵金属(如Pt,Pd,Ru等),如2000年用于制造汽车尾气催化剂铂系金属就达到160 t.从废催化剂中回收贵金属和有色金属与从矿石中提炼相比,所得金属的品位高,投资少,成本低,效益高.特别对人均资源拥有率相对较低的我国来说,从废工业催化剂中回收有用的金属及组分,就更具有深远的意义.因催化反应的需要,有些催化剂在制备过程中不得不采用或添加一些有毒的组分如As2O3,As2O5,CrO3等,这些毒物往往也存在于废催化剂中;催化剂在使用过程中也会吸附一些来自原料,反应物,设备材质等的有害物如砷,硫,氯,羰基镍等,这些有害物质随废催化剂排出也会对周围环境造成污染.倘若对废催化剂不加处

废催化剂回收三氧化二铝的初步研究

2004年2月第10卷第1期安庆师范学院学报(自然科学版) JOu r naI Of anci ng Teacher S COI I ege(N atu r aI Sci ence) Feb.2004 VOI.10N O.1废催化剂回收三氧化二铝的初步研究徐志兵1~2~孔学军2~赵安祥2 (1.安徽师范大学化学与材料科学学院~安徽芜湖241000;2.安庆师范学院化学系~安徽安庆246011) 摘要:本文主要研究了如何从合成氨废催化剂中回收氢氧化铝~重新制成氧化铝载体G探讨了浸取时间对氢氧化铝~碳酸钠回收的影响~分析了二氧化碳流量~终点P H值等因素对制成拟薄水铝石的影响G拟薄水铝石经高温加热脱水后可生成所需的活性氧化铝G本实验方法生产活性氧化铝的成本低~简单易行G 关键词:废催化剂;氢氧化铝;活性氧化铝中图分类号:X718;O643.36文献标识码:A文章编号:1007-4260(2004)01-0057-02 随着工业的发展~世界各国工业催化剂的用量也迅速增加~目前我国每年工业催化剂用量约7万吨~其中化肥催化剂的用量就达到3万吨[1]G大部分废催化剂作为固体废弃物丢弃~不仅造成资源浪费~也对环境造成极大的污染G随着人们对环境保护意识的不断提高~近年来国内开始对如何综合利用废催化剂进行了一些研究[2~3]G由于大部分催化剂以硅铝为主要载体~有些催化剂含有氧化铝的成分非常高~因此可回收重新制备活性氧化铝载体G而用于催化剂载体的活性氧化铝一般指Y-Al 2O3~通常由相应的水合氧化铝(拟薄水铝石)在高温条件下加热脱水而得G目前国内主要采用各种铝盐为原料制备拟薄水铝石~成本较高~而国外以其它工业生产的副产物水解制备的成本则低得多G所以研究开发廉价的拟薄水铝石制备路线和方法是非常有价值的[4]G 本试验以合成氨二段转化炉废催化剂为原料~着重研究了如何高效地从废催化剂中回收金属铝~重新制备成活性氧化铝载体G 1.实验试剂及仪器实验原料:合成氨转化工段二段炉固体废催化剂~型号:Z205~催化剂表面有少量积炭~三氧化铝约 90%~氧化镍:6%左右G 实验试剂:二氧化碳用钢瓶气:CO 2 含量>95%~氨水:25-28%G 实验仪器:HHS恒温水浴锅~XS-200生物显微镜~101A-2型电热鼓风干燥箱~马福炉G 2.实验方法 2.1偏铝酸钠的制备:将废催化剂粉碎过筛100目后~称取其重量~然后按比例加入固体碳酸钠~混合均匀~在马福炉中加热至800 左右焙烧3个小时~冷却至室温G过滤后的滤液为偏铝酸钠溶液G浸取后的废渣中富含金属镍~可回收利用G 2.2制备氢氧化铝:偏铝酸钠可在酸性溶液作用下分解沉淀析出氢氧化铝G故通常通入二氧化碳制备各种晶形的氢氧化铝G2NaAlO 2+CO2+3H2O=2Al(OH)3#+Na2CO3~在抽滤后的滤液中通入适量的CO 2 气体~并控制PH值~可以看到有明显的浑浊现象~抽滤后滤饼即为氢氧化铝;滤液里含有大量的碳酸钠~可以加微热蒸发其中的水分~得到的固体即为碳酸钠G回收的碳酸钠可作为废催化剂焙烧用原料G 2.3制备氧化铝:氧化铝的制备方法参照化工开发实验技术[5]~在自制的油氨柱中进行~制备的氧化铝球形颗粒洗净后~在干燥箱内105 以下烘干G然后放入马福炉中在500 左右加热焙烧~即可得到活性氧化铝产品G 作者简介:徐志兵(1965-)~男~安徽桐城人~安徽师范大学化学与材料科学学院在读硕士研究生~安庆师范学院化学系副教授~主要从事化工~环境工程方面的教学与研究G 收稿日期:2003-02-20修订日期:2003-12-02

从含铂废催化剂中回收贵金属

本文介绍了从废催化剂中回收贵金属铂的国内外现状、意义，回收方法和具体的实验过程。本实验采用的废催化剂样品为PS-VI废剂，催化剂载体为Al 2O 3 , 含铂量为0.25-0.4%。目前，从Al 2O 3 载体废催化剂中回收铂通常采用以下3种处理方法：溶解铂金属法、溶解载体法和载体-铂金共溶法。本实验采用溶解载体法，其工艺过程包括精制部分和粗制部分。废催化剂经过灼烧、硫酸溶解、过滤、反复的硫化沉铂和王水溶解、球磨细化等操作过程，得到高纯铂。该方法的原理：硫酸能溶解Al 2O 3 载体，过程中会有少量的铂溶于硫酸，而在反应后的溶液中加入Na 2 S溶液，只有溶解的铂与其发生反应生成沉淀，而铝离子不反应，但铂溶于王水生成H 2PtCl 6 ，再加入NH 4 Cl溶液生成（NH 4 ） 2 PtCl 6 沉淀，该沉淀不溶于水和乙醇，并且经高温煅烧形成海绵铂。本实验经过反复实验确定了适用于实验及工业生产的实验方法和反应条件，获得产品纯度高，大大提高了回收率。本实验具有操作简单，反应条件容易控制，回收率及纯度高等优点和消耗酸量大等缺点。关键词：废催化剂，贵金属，铂。焙烧，回收

This article describes the recovery of platinum from spent catalysts inland and abroad the current situation, the significance methods of recycling and specific experimental procedures. The spent catalyst samples used in this experiment is PS-VI waste agent, and catalyst support is Al2O3, and the content of platinum is 0.25-0.4%. At present, platinum recovery from the spent catalyst of Al2O3 carrier usually uses the following three methods: dissolved platinum law, dissolve the carrier method and carrier - platinum dissolution method. In this study, the dissolved carrier method is used, and its process includes the crude part and the refined part. Spent catalyst after burning, sulfuric acid dissolution, filtration, repeated the vulcanization sink platinum and aqua regia dissolution, milling refinement operation to obtain high-purity platinum. The principle: the sulfuric acid can dissolve Al2O3carrier, and there is a small amount of platinum dissolved in sulfuric acid, however，in the reaction solution by adding Na2S solution, only the dissolution of platinum react to generate precipitation, and aluminum ions do not react, but platinum is generated of H2PtCl6 when dissolved in aqua regia, then add NH4Cl solution to generate (NH4) 2PtCl6 precipitation, and the precipitate is insoluble in water and ethanol, and the formation of sponge platinum when fired at high temperature. In this study, the experimental method and reaction conditions for the experimental and industrial production is determined after repeated experiments, and the obtained products is of high purity, and it greatly improved the recovery rate. This experiment is simple, the reaction conditions are easy to control, and recovery and high purity advantages and consumption of acid large amount of drawback. Key words：Spent catalysts, precious metals, platinum

钒钨钛催化剂的防护和废弃物处理措施

钒钨钛催化剂使用和处理防护措施一、催化剂使用介绍新的ZERONOXR 催化剂要经过OSHA（美国职业安全卫生管理局）认定，材料安全数据单（MSDS）也将随货发送，在装卸催化剂之前必须阅读材料安全数据单。并采取以下防护措施： 1) 催化剂防潮 2) 戴防护手套 3) 戴安全防护眼镜 4) 戴特制的呼吸器（过滤等级：欧洲P2，美国N-95） 5) 在处理催化剂时严禁饮食、吸烟等 6) 在处理催化剂后要漱口、洗脸、洗手等。安全和环境信息注意：如果不遵守以上预防措施，催化剂某些成分（如E.G,V2O5等）或催化剂粉尘会对外部环境产生以下影响: 1) 对眼睛和细胞膜产生刺激 2) 通过呼吸和吞咽进入体内，损坏人的健康 3) 生态破坏目前未知 4) 如有大量V2O5进入湖泊或河流，会对鱼类和浮游生物有一定伤害。

二、催化剂处理方法采用填埋法，这是目前国际上发电厂废旧SCR脱硝催化剂通行的处理方法。由于失效电厂SCR脱硝催化剂含有危险成分（V2O5等），必须在获得许可资质的危险废弃物填埋处理厂进行处理。废催化剂首先要经过破碎处理，由专业废弃催化剂公司进行填埋处理，之后将催化剂模块外壳经处理后作为钢材回收。对填埋过程的一些具体要求： 1）地质结构稳定，地震强度不超过7度的区域内； 2）设施底部必须高于地下水最高水位； 3）场界将位于居民区800m以外，地表水域150m以外； 4）将避免建在溶洞区域或易遭受严重自然灾害如洪水、滑坡、泥石流、潮汐等影响的地区； 5）将建在易燃，易爆等危险品仓库，高压输电线路防护区以外； 6）将位于居民中心区常年最大风频的下风向。集中贮存的废物堆选址除满足以上要求外，还将满足基础必须防渗，防渗层至少1m厚粘土层（渗透系数10~7cm/s）或2mm厚高密度聚乙烯，或至少2mm 厚的其它人工材料，渗透系数10cm/s。德国KWH公司

SCR催化剂再生与回收

SCR催化剂再生与回收一：硫酸处理再生比单纯的水洗再生更有效，酸洗再生后K2O得以完全清除，同时在催化剂表面引入了硫酸根离子，使其再生后的脱销活性在350℃-500℃内，稀硫酸的浓度最佳为0.5mol/L,催化剂的脱销活性能够达到中毒前的92%。这主要是因为硫酸根离子在催化剂表面的出现，增加了酸性位的数量，提高了酸性位的强度。钒的溶解量随再生溶液的PH值变化，PH值越低，被溶解的钒越多。钨的浸出量相对于其在催化剂中的担载量并不明显。研究采用0.5mol/L的稀硫酸对KCl中毒的催化剂进行再生，当反应温度超过300℃后，再生后的催化剂表现出比新鲜催化剂更高的脱销活性。这可能是由于表面硫酸物种的促进作用，钾被稀硫酸洗去，以及V-OH基团得到恢复。酸液再生对Ca中毒的SCR 催化剂恢复效果也较好。二：①还原浸出-氧化沉钒法。该法将废钒催化剂加水加热煮沸，并加入二氧化硫或亚硫酸钠还原，使五氧化二钒还原成四价钒呈硫酸钒酰形态进入溶液，然后加入氧化剂氯酸钾氧化沉钒。 ②酸性浸出-氧化沉钒法。用盐酸或硫酸溶液升温浸出，同时加入氧化剂氯酸钾氧化四价钒为五价钒，五氧化二钒的浸出率可达95%-98%,再用碱溶液调节PH值，煮沸溶液得到五氧化二钒沉淀。 ③碱性浸出-沉钒法。由于五氧化二钒为两性氧化物，可采用酸液浸取液，采用碱液加以浸取回收。用NaOH或者碳酸钠溶液在90℃下浸出，溶液过滤后调整PH值1.6-1.8，煮沸得到五氧化二钒沉淀。碱浸法五氧化二钒的回收率与酸法相当，但碱法回收五氧化二钒的纯度不如酸法。 ④高温活化法。将废钒催化剂直接进行高温活化，焙烧时不加任何添加剂，

然后用碳酸氢钠浸出，同时加入少量氯酸钾氧化溶液，通过过滤、浓缩浸出液，再加入氯化铵使钒以偏钒酸铵形式沉淀，干燥、煅烧得到五氧化二钒产品。三：再生技术联用在实际的操作中，由于催化剂的中毒因素很多，所以再生方法也不限于一种，往往由多种方法组合，最常用的工艺：去灰→水洗→超声波化学清洗→活性物质负载→干燥。这里的化学清洗可以根据催化剂的中毒情况，添加不同的化学清洗剂，对于碱金属或碱土金属中毒可以用酸液，对于S中毒可以用碱液清洗。而活性物质负载，不仅可以补充丢失的活性组分，还能激活一些处于惰性的活性价态。四：活性盐溶液活化再生为了恢复或修补催化剂的活性组分和微孔结构，将预先处理好的催化剂放入活性盐溶液中进行活化，达到恢复和提高催化剂脱硝活性的目的。水洗、酸洗后，采用偏钒酸铵/偏钨酸铵溶液（V/W质量比=1:5）对催化剂进行活化清洗，有效地恢复了失活催化剂的脱硝活性。采用0.1mol/L的稀硫酸对用于以锯末为燃料的生物质电厂的SCR催化剂进行酸洗，在360℃下催化剂活性仅上升至51%。向0.1mol/L稀硫酸加入0.025mol/L仲钨酸铵，催化剂的再生程度提高至69%，这可能是因为大量W的出现增加了催化剂上酸性位的数量，稳定了Bronsted 酸性。常州肯创环境公司发明一种SCR催化剂清洗再生液，包括渗透促进剂、表面活性剂以及活性组分补充液，经过清洗和活化后，催化剂的活性可恢复至90%-105%，使用寿命可达新鲜催化剂的95%以上。

含镍铝废催化剂的回收利用

含镍铝废催化剂的回收利用【摘要】含镍铝废催化剂的回收利用中，回收Ni是重点，而往往忽视了Al 的回收，本文全面设计了含镍铝废催化剂的回收工艺，重点针对铝的回收进行了实验室研究，得到了最佳工艺条件。【关键词】镍铝基;废催化剂;硫酸镍;氧化铝;回收利用一、概述工业生产催化过程中常采用多组分固体催化剂。随着时间的推移，催化剂的某些组分在形态，结构以及数量上会发生变化，导致催化剂失去活性，成为废催化剂。废催化剂中含有大量的有色金属和贵金属，必须加以祸首利用。对于人均资源拥有率较低的我国来讲，意义深远。含铝镍催化剂中最常见的是镍铝合金粉经活化处理制得的兰尼镍触媒，它是一种高活性催化剂。主要应用于催化加氢反应过程。如以气态烃为原料的合成氨工业。对废镍触媒回收后制得的晶体硫酸镍，在电镀、无机化工、有机合成、硬化油生产、印染、医药以及玻璃陶瓷等多方面有着广泛的应用。氢氧化铝在纸张、油墨、美术颜料中作颜料和填料，在玻璃和搪瓷中作展色剂，还可制阻燃剂，制药或作牙膏的基料。用氢氧化铝进一步制备的氧化铝可制备活性氧化铝、氧化铝除氟剂等。二、含镍铝基废催化剂的回收工艺过程 1.废催化剂中针对铝回收的工艺方案采用钠盐焙烧镍触媒，其主要是利用钠盐和氧化铝反应生成铝酸钠，使不溶性的氧化铝转化成为可溶于水的铝酸钠，再通过拜耳法生产得到工业氧化铝，Ni、Fe等则成为不溶解镍渣中，通过压滤从溶液中分离出来，镍渣中镍含量由处理前的5%上升到10%左右，而氧化铝则由60%以上下降到10%左右。通过这一步的处理，不仅充分回收了氧化铝，而且最大程度的降低了后期镍渣冶炼成本。 2.主要工序及原理（1）焙烧工序将原料放置焙烧炉中焙烧至不冒烟。（2）碱溶工序焙烧后的原料经碱溶后，大部分氢氧化铝被溶解。过滤后将滤液用硫酸调至pH=5.2时，溶液中的偏铝酸钠全部变为氢氧化铝沉淀，沉淀经老化后过滤得氢

铂催化剂的回收

湿法冶金 72卷第3-4期 2004年3月，页179-184 从废催化剂中回收铂金 ?MA巴拉卡特， ?MHH马哈茂德， ?由中冶R＆D研究所，邮政信箱，87，赫勒万11421，开罗，埃及 ?https://www.360docs.net/doc/2310089091.html,/10.1016/S0304-386X（03）00141-5，如何来引用或链接使用DOI ?关键词：查看全文购买41.95美元抽象从氨的制造过程中的硝酸是一个缓慢的损失的催化铂纱布。这种细小的灰尘，其中包含13.7％的Pt，1.3％Rh和其它杂质，如铁的氧化物和二氧化硅，淀积上的内部反应器壁和冷却盘管。的灰尘，用王水回流1.5小时的液/固比为7.5，以增溶铂为随后的恢复。铂金浸出液中直接沉淀

在煤油溶剂萃取法三辛胺分离。在这两种情况下，回收的铂作为二铵六氯铂酸，通过沉淀，使用氯化铵。沉淀物分解产生铂粉末，纯度为97.9％和99.9％，直接和SX航线，分别由点火。铂回收率为97.5％，实现两条路线。关键词 ?恢复 ; ?铂金 ; ?催化剂从这篇文章中的图和表：图。1。从灰尘对铂金的回收工艺流程。图选项图。（2）浸出试验。（一）铂金回收与浸出时间，液/固比= 25，在109°C。（b）对回收铂液/ 固比，时间= 2小时，在109°C。（C）温度的影响，铂金回收，液/固比= 10，时间为2小时。图选项图。3，作为一个功能的NH 4 Cl /铂的铂降水。图选项

图。4。铵六氯点火过程中的质量损失，在不同的温度下。图选项图。5， HCl浓度的影响上的Pt（Ⅳ）和Fe（III）与10％的TOA煤油萃取。图选项表1中。铂粉尘的化学分析 ; 表2中。通过沉淀产生的铂粉的化学分析 ; Hydrometallurgy Volume 72, Issues 3–4, March 2004, Pages 179–184

废催化剂处理(DOC)

石油化工废催化剂中往往含有一些有毒成分，主要是重金属和挥发性有机物，具有很大的环境风险，对其进行无害化处理处置显得尤为重要。此外，石油化工废催化剂中有较高含量的贵金属或其他有价金属，有些甚至远高于某些贫矿中的相应组分的含量，金属品位高，可将其作为二次资源回收利用。对石油化工废催化剂进行综合利用既可以提高资源利用率，更可以避免废催化剂带来的环境问题，实现可持续发展。 1、废催化剂有多少？据报道，全球每年产生废催化剂50万~70万吨，其中，废炼油催化剂占很大的比例。随着我国炼油催化剂销量的逐年递增，废炼油催化剂的产生量也逐年增加。如果不对废炼油催化剂加以科学管理，其中的有毒有害成分会污染环境并危害人体健康，并且其中的一些贵重金属资源也会流失。因此，对废炼油催化剂进行有效的处理和利用已成为一个十分重要的课题。

目前，FCC催化剂的使用量占据了较大的市场份额，约为炼油催化剂总使用量的68.9%；加氢精制、加氢裂化和催化重整催化剂所占比例分别为9.4%，6.2%，3.3%；其他种类的炼油催化剂所占比例约为12.2%。2015年我国石油消费量达到5.85亿吨（估算值），废炼油催化剂的产生量也达到20.7万吨（估算值）。 2、主要成分及含量几种催化裂化、加氢精制、加氢裂化和催化重整新鲜催化剂的主要成分及含量见表2。由于催化剂反应活性的需要，有些新鲜催化剂本身就含有有毒有害成分。如加氢精制与加氢裂化催化剂中含有NiO，属于致癌性物质。

炼油过程中，原油中的一些有毒有害成分会进入到催化剂中，废炼油催化剂的主要成分及含量见表3~4。由表3可见，废FCC催化剂表面可能沉积有Ni，V，Fe等重金属，少量的Na，Mg，P，Ca，As，Cu等元素也会沉积在废催化剂上。另外，为了使沉积在催化剂上的重金属活性受到抑制，通常会向系统中加入一定量的钝化剂，而钝化剂中含有Sb，也是一种有毒物质。废加氢精制催化剂上会有Ni和V等金属沉积，根据进料的不同，As、Fe、Ca、Na及黏土等杂质也会沉积在催化剂上使其活性降低甚至失活。因催化重整工艺对原料的要求很严格，故其废催化剂中有毒有害成分很少，废催化剂表面以积碳居多，由于装置运转时间较长，原油中的硫、氮、金属等也会在催化剂表面累积。

催化剂的制备及贵金属催化剂的回收

论文题目：催化剂的制备及贵金属催化剂的回收课程名称：石油化工专业名称：应用化学学号：1109341009 姓名：成绩： 2014年3月29日

催化剂的制备及回收摘要：在工业领域，催化剂是一种重要的化学制品，不但能够促进化学反应的发生，还能控制化学反应的速率，在工业领域有着重要的应用。对于有些化学反应来讲，如果没有催化剂的介入，将无法正常实现。然而，在参与反应后很多催化剂很难回收利用或已经中毒。关键词：催化剂；回收技术；贵金属；催化剂中毒 Preparation Of Catalysts And Recycling Abstract：In industry, the catalyst is an important chemical products, not only to promote the chemical reaction, but also to control the chemical reaction rate, in the industrial field has important applications. For some chemical reactions in terms of, if not the catalyst intervention will not work properly achieved. However, after involved in the reaction a lot of catalyst is difficult to recycle or have been poisoned. Keywords: Catalyst; recycling technology; precious metals; catalyst poisoning 引言催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前，贝采里乌斯偶然发现，白金粉末可以加快酒精和空气中的氧气发生化学反应，生成了醋酸。后来，人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用，希腊语的意思是“解去束缚”。后来，经过科学家们的不断研究和总结，将催化剂普遍定义[1]为--催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度，却不能改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显的消耗的化学物质。 1 催化剂的主要分类催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂；按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂， 1.1 均相催化剂催化剂和反应物同处于一相，没有相界存在而进行的反应，称为均相催化作

催化剂的制备及回收

论文题目：催化剂的制备及回收课程名称：石油化工专业名称：应用化学学号：1109341009 姓名：成绩： 2014年3月29日