报废汽车催化剂中铑的提取与富集
废FCC催化剂的综合回收与利用
废FCC催化剂的综合回收与利用废FCC催化剂是在炼油过程中产生的一种废弃物，它含有大量的贵金属和稀有金属元素，同时还含有少量的铝、硅等非金属成分。
由于其中的贵金属和稀有金属元素具有很高的价值，因此对废FCC催化剂进行综合回收与利用已经成为一个备受关注的话题。
本文将就废FCC催化剂的综合回收与利用进行深入探讨。
一、废FCC催化剂的成分分析废FCC催化剂的主要成分包括贵金属和稀有金属元素、铝、硅等非金属成分以及各种杂质。
贵金属和稀有金属元素主要包括铂、钯、铑、钽、镍等，它们在催化剂中的含量较高，具有较高的价值。
而铝、硅等非金属成分则是催化剂的基体，它们对贵金属和稀有金属的固载起着重要的作用。
二、废FCC催化剂的综合回收技术废FCC催化剂的综合回收技术包括干法回收、湿法回收、热还原回收等多种方法。
干法回收是指将废FCC催化剂进行高温煅烧，将有机物和焦炭热解掉，得到粉碎后的无机物。
湿法回收是指将废FCC催化剂浸出，然后对溶液进行电解、萃取等方法，得到目标金属。
热还原回收是指将废FCC催化剂与还原剂一起在高温下进行还原反应，将贵金属和稀有金属还原成金属物质。
三、废FCC催化剂的利用途径废FCC催化剂的主要利用途径包括贵金属和稀有金属的回收利用、非金属成分的回收利用以及废FCC催化剂的再生利用。
贵金属和稀有金属的回收利用主要是指将废催化剂中的金属元素提取出来，然后用于制备贵金属催化剂、合金材料等。
非金属成分的回收利用主要是指将废催化剂中的铝、硅等非金属元素进行提取、加工，再用于制备电解铝、硅材料等。
废FCC催化剂的再生利用是指将经过回收处理后得到的废催化剂重新加工，再次用于炼油生产中。
四、废FCC催化剂综合回收与利用的优势废FCC催化剂的综合回收与利用具有多方面的优势。
废FCC催化剂中含有大量的贵金属和稀有金属，对环境造成了严重的污染，而综合回收利用可以减少对环境的影响，有利于生态环境的保护。
废FCC催化剂中的贵金属和稀有金属具有较高的价值，通过回收利用可以有效地节约资源，降低生产成本。
废催化剂回收利用提炼工艺有哪些
废催化剂回收利用提炼工艺有哪些废催化剂指的是在催化剂使用过程中变得无法再继续使用的残留物。
由于催化剂的高价值，从废催化剂中回收和利用其中的有用成分已成为一项重要的环保和资源节约措施。
废催化剂回收利用的提炼工艺主要包括以下几种：1. 焙烧方法焙烧法是一种常用的废催化剂回收利用工艺。
通过将废催化剂在高温下进行焙烧，将其中的有害物质和杂质烧除，得到高纯度的有用成分。
这种方法的优点是操作简单、成本较低，但同时也存在能耗高、排放污染物等问题。
2. 溶液浸取法溶液浸取法利用溶剂的选择性溶解性质，将废催化剂中的有用成分溶解出来。
常用的溶剂包括酸、碱和有机溶剂等。
通过对废催化剂的多次浸取和分离，可以逐步提取出目标成分。
这种方法的优点是选择性强、回收率高，但同时也需要处理大量的废液，对环境造成一定的影响。
3. 燃烧还原法燃烧还原法是一种通过高温气氛中的燃烧和还原反应，将废催化剂中的有害物质和杂质转化为无害物质，并回收利用有用成分的方法。
在高温还原气氛中，有害物质和杂质被还原为气体或金属等形式，而有用成分则以固体形式存在。
这种方法的优点是可回收高纯度的有用成分，但同时也需要高温和特殊的还原气氛条件。
4. 调整反应条件法调整反应条件法是一种通过改变反应条件来实现废催化剂回收利用的方法。
催化剂的活性往往与反应条件密切相关，通过调整反应温度、压力、气氛等条件，可以促使废催化剂中的有用成分重新表现出活性。
这种方法的优点是操作简单、成本低，但对于不同的废催化剂，需要找到最合适的反应条件。
5. 粉碎提取法粉碎提取法是一种通过机械碾磨废催化剂，再利用物理或化学方法提取有用成分的工艺。
通过细碎废催化剂，增加表面积，有利于后续的提取操作。
然后利用不同的提取剂、溶剂或分离技术，将有用成分从废催化剂中分离出来。
这种方法的优点是操作简便、废催化剂利用率较高，但对于废催化剂的破碎和提取过程会产生一定的能耗和环境污染。
6. 超声辅助提取法超声辅助提取法是一种利用超声波在液体中产生的空化效应，促进物质的溶解和扩散的技术。
贵金属铑的提炼方法
贵金属铑的提炼方法随着现代工业的快速发展，贵金属的需求量也在不断增加。
铑是一种稀有的贵金属，它的价值和用途在工业、医学、电子等领域都非常广泛。
铑的提炼方法也是人们一直在探索和研究的问题。
本文将介绍几种主要的铑提炼方法。
1. 碳热还原法碳热还原法是铑提炼的传统方法，也是最早被采用的方法之一。
这种方法是将含铑的矿石与碳一起加热，让铑和碳反应生成铑金属。
该方法的优点是操作简单，但存在铑损失率高、反应温度高、设备成本高等问题。
2. 溶剂萃取法溶剂萃取法是一种常用的铑提炼方法，它基于铑在有机溶剂中的溶解度与其它金属的差异，通过不同的萃取剂将铑从矿物中提取出来。
该方法具有高效、选择性好、操作简单等优点，但也存在萃取剂成本高、设备复杂等问题。
3. 氧化铝熔盐电解法氧化铝熔盐电解法是一种新型的铑提炼方法，它利用氧化铝熔盐电解的原理，将含铑的矿石与氧化铝熔盐一起加热，使铑在熔盐中电解析出。
该方法具有高效、环保、铑损失率低等优点，但也存在设备成本高、操作难度大等问题。
4. 氧化铝熔盐浸出法氧化铝熔盐浸出法是一种将含铑矿石浸出的方法，它将含铑的矿物与氧化铝熔盐混合，加热后使铑溶解在熔盐中，然后通过萃取或电解的方式将铑分离出来。
该方法具有提炼效率高、铑损失率低等优点，但也存在设备成本高、操作难度大等问题。
总的来说，铑的提炼方法多种多样，每种方法都有其独特的优点和缺点。
在实际应用中，应根据矿石的性质、提炼效率、设备成本等因素综合考虑，选择最适合的提炼方法。
同时，为了提高铑的利用率和减少资源浪费，还应加强铑的回收利用研究，开发新的回收技术，实现资源的可持续利用。
工业废催化剂回收贵金属工艺及前处理技术研究
工业废催化剂回收贵金属工艺及前处理技术研究周国平1，王锐利2，吴任超1，谢卫宁1，何亚群1（1.中国矿业大学化工学院，江苏徐州 221008；2.徐州浩通新材料科技股份有限公司，江苏徐州 221004）摘要：介绍了从工业废催化剂中回收贵金属的多种工艺与方法，包括回收铂的不同工艺，回收铑粉工艺及制取水合三氯化铑的方法以及从Pd/Al2O3和钯/活性炭不同载体催化剂中回收钯的工艺。
介绍了主脉动气流分选装置用于催化剂前处理，并取得理想的分选效果。
关键词：废催化剂；贵金属；主脉动分选；回收利用X78 ：A：１００８－９５００（２０11）０8－００26－０5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［1］。
全球每年产生的废工业催化剂约为50万~70万t，其中含有大量的铂族贵金属（如Pt、Pd和Rh等）［2］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，不仅可以获得可观的经济效益，更可以提高资源的利用率，减少废催化剂带来的环境问题，实现可持续发展。
１工业废催化剂贵金属回收工艺1.1 催化剂中铂的回收目前工业使用的载体催化剂，大量的是以三氧化二铝作为载体的铂金属催化剂。
石油重整催化剂使用一定时间后，铂的催化活性就会减弱以致失效，但铂的存在状态不变，仍是单质体，价值犹存。
从废催化剂中回收贵金属的方法主要有气相转移法（高温氯化挥发法）、载体溶解法、贵金属溶解法、火法熔炼法、机械剥离法、等离子熔融法等［3］。
铑——工业维生素
铑——工业维生素铑（Rhodium）是一种银白色、坚硬的金属，元素符号Rh，铑属铂系元素，1803年由英国化学家和物理学家沃拉斯顿从粗铂中分离出两种新元素铑和钯。
在3E铂族金属（铂、钯和铑）中，铑最为稀缺。
矿产铑的供应高度集中于南非，2019年，该国的铑产量占到全球总产量的82%。
汽车制造业是铑的需求大用户。
由于铑在减少汽车氮氧化物排放量方面的效率特别高，铑需求的主要增长源来自汽车行业，用来制造汽车尾气催化剂。
此外，铑还可以用作高质量科学仪器的防磨涂料。
玻璃制造业，镶牙合金制造业，珠宝制品业等都会用到金属铑。
在工业市场上，铑的用量80%用于汽车尾气催化转化器，8%用于化学制品，3%用于高科技玻璃增强纤维，0.5%用于电气工业，其他工业占9%左右。
虽然它在这些工业中用量不大，但起着关键作用，素有“工业维生素”之称，也被认为是世界上最昂贵的贵金属。
铑的研究简史铑是在1803年由William Wollaston发现的。
他和Smithson Tennant在一个商业投资中合作，多半是为了生产出纯铂来出售。
这个程序的第一步是溶解普通的铂在王水（硝酸+盐酸）中。
不是所有的都溶入了溶液中，它留下了黑色的残渣（Tennant研究了这些残渣，最终他从中提取出了锇和铱）。
Wollaston全神贯注在这个溶解的铂溶液，其也包含钯。
他用沉淀法移除了这些金属，然后留下了一种漂亮的红色溶液，他从中获得了玫瑰红晶体。
这些就是氯铑酸钠Na3RhCl6。
他最终从中生产出了这种金属自身的样本。
世界铑产量约为铂的2.8%，几乎全由南非、俄罗斯和加拿大三国生产。
金属铑以海绵状、粉状或致密块状出售。
1990～1993年三国平均年生产的铑分别为7512kg，3227kg（仅指出售给西方国家部分），552kg。
1980年以后，西方国家每年从废料中再生回收并进入市场的铑不断增加，仅从废汽车催化剂中回收的铑1989年就达2.5t。
主要以铑催化剂、铑合金、铑镀层、铑化合物应用于化学、石油、玻璃、电气、牙科、饰品、汽车等领域。
从废石油催化剂中提炼稀有金属的工艺
从废石油催化剂中提炼稀有金属的工艺稀有金属在现代工业和科技领域中具有重要的应用价值，然而，由于其稀缺性和难以开采的特点，稀有金属的供应一直是一个挑战。
废石油催化剂是一种含有稀有金属的废弃物，通过提炼废石油催化剂中的稀有金属，可以实现资源的循环利用，从而减少对稀有金属矿石的需求，降低环境污染并节约能源。
废石油催化剂是在石油炼制过程中用于催化裂化反应的催化剂，其中包含了一定量的稀有金属，如铑、钯、铂等。
这些稀有金属在催化剂中的含量通常较低，且难以从废石油催化剂中直接提取出来。
因此，需要进行一系列的工艺步骤来分离和提取这些稀有金属。
废石油催化剂需要经过预处理步骤，去除其中的有机物和杂质，以减少后续处理过程中的干扰和污染。
预处理可以通过酸洗、碱洗、高温煅烧等方法来实现。
这些方法可以将废石油催化剂中的有机物和杂质转化为易于处理的形式，同时保留稀有金属的化学性质。
接下来，经过预处理的废石油催化剂会被送入提取设备中进行稀有金属的分离。
常用的提取方法包括浸出法、溶剂萃取法、离子交换法等。
这些方法可以根据稀有金属与其他成分的化学性质差异，通过溶解和分离的方式将稀有金属从废石油催化剂中提取出来。
在提取过程中，需要控制好溶剂的选择和使用条件，以确保稀有金属的高效提取和纯度的保持。
此外，提取设备的设计和操作也对提取效果有着重要的影响。
合理选择提取剂、控制温度和压力等参数，可以提高稀有金属的回收率和纯度，降低生产成本。
提取出稀有金属后，还需要进行后续的处理和精炼步骤，以获得高纯度的稀有金属产品。
这些步骤可以包括溶剂萃取、离子交换、电解精炼等方法。
通过这些方法，可以去除残留的杂质和其他金属，使得稀有金属的纯度达到工业标准要求。
提炼出的稀有金属可以通过冶炼、合金化等方式进一步加工和利用。
稀有金属在航空航天、电子、医疗器械等领域具有广泛的应用，其高温耐蚀、导电导热等特性使其成为不可替代的材料。
从废石油催化剂中提炼稀有金属的工艺是一项复杂而重要的过程。
铑(Rh)
镀铑白金冠冕头饰
镀铑纯银暮星项链
催化剂及新材料方面的应用
化学及石油化工用催化剂。80%以上的化学反应与 催化有关,铂族金属催化剂在其中占有重要地位。如 硝酸工业氨氧化用铂锗,或铂把佬合金催化网,70年 来一直是硝酸工业核心。几乎所有的精细化工都与 铂族金属催化剂有关,目前多使用载体催化剂,并向均 相或多功能催化剂方向发展。提高汽油辛烷值的石 油重整,一直离不开铂基催化剂,另外,裂化,加氢等催 化剂也多以此为基。 用铂族金属的化合物使聚乙块、石墨层间化合物导 电化,可制成导电性高分子材料。目前研究的铂族金 属非晶态合金有铂、铑等的合金系。主要用途是催 化剂、磁电机材料、电极材料、储氢材料、高强度 材料和焊料等。
铑的溶解
水溶液化学溶解法
水溶液化学溶解法是指用 HCl + 氧化剂溶解，常用的氧化剂有 HNO3、 H2O2、 Cl2、 NaClO3 等。由 于铑的化学性质极其惰性，有时需要改变溶解条件， 以加速溶解。
中温熔融法
含铑量较高的粉状物料及纯铑粉的溶解比铂钯物料更加困难，目前国内生产中应用较多的方法 有:KHSO4 熔融法、 中温氯化法和过氧化钡熔融法。
铑的获得在铂族元素中铑的价格最贵且波动大铑在溶液中的化学性质十分复杂精炼过程中通常放在最后回收因此生产周期较长商业风险也较大铑的溶解与精炼一直是铂族金属提取精炼和化学分析中的难题铑必须先转化为铑的基础化合物再加工成涂层材料
铑（Rh）
发现者沃拉斯顿
发现时间1803年 核电荷数45 外文名：rhodium
废三元催化主要成分
废三元催化主要成分介绍废三元催化主要成分是指废弃的三元催化剂中所含的主要组分。
三元催化剂是一种重要的化工催化剂，其在许多行业中广泛应用，包括炼油、石化、化学品生产等。
由于使用寿命的限制或者技术的更新，废弃的三元催化剂数量不断增加，有必要对其主要成分进行研究和处理。
废三元催化主要成分的分类废三元催化主要成分可分为金属成分与载体成分。
金属成分金属成分是指三元催化剂中含有的金属元素。
常见的金属成分有铂、钯、铑、钌等。
这些金属元素通常以氧化物或者金属颗粒的形式存在于催化剂中。
金属成分是催化反应中的活性中心，其活性和选择性直接影响催化剂的性能。
载体成分载体成分是指三元催化剂中用于承载金属成分的材料。
常见的载体材料有氧化铝、硅胶、硅铝酸盐等。
载体材料具有一定的表面积和孔隙结构，可以增加金属成分的分散度和可接触性，提高催化剂的活性和稳定性。
废三元催化主要成分的处理方法废三元催化主要成分的处理方法主要包括回收与处置两种方式。
回收回收废三元催化主要成分的方法主要是将其中有价值的金属成分进行提取和回收利用。
常见的回收方法包括以下几种：1.超声波萃取法利用超声波的作用，将金属成分从废催化剂中萃取出来。
这种方法操作简单，回收率高，但可能会对环境产生一定的污染。
2.化学溶解法使用适当的溶剂将金属成分从废催化剂中溶解出来。
该方法适用范围广，回收率较高，但溶剂的选择和处理需谨慎。
3.热解法通过高温处理废催化剂，使金属成分从载体材料中析出。
该方法操作较为简单，但需要耗费大量的能源。
处置当废三元催化主要成分无法回收利用时，需要进行合理的处置。
常见的处置方法有以下几种：1.焚烧将废催化剂进行高温焚烧，使其彻底氧化。
该方法能够有效地处理有机物和部分无机物，但可能会产生大量的废气和废渣。
2.土壤固化将废催化剂与适量的水泥、砂浆等固化材料混合，形成稳定的固体块体。
该方法适用于含有重金属等有害物质的废催化剂的处理。
3.液体处理使用适当的溶剂或者化学药剂对废催化剂进行处理，使其中的有害物质转化为无害物质。
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Word 资料 报废汽车催化剂中铑的提取与富集 三元催化器，是安装排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
湿法回收 用硫酸或于压力下用氢氧化钠在碱性介质进行分解，使载体溶解。溶解后贵金属留在残渣，再用氯气和盐酸浸出，使铂族金属进入溶液。在碱法中，所含SiO2不溶解全部留下来，从而妨碍了对贵金属的进一步加工处理。用这类法再生块状载体并不可取，因为在催化剂有效使用期间γ-Al2O3已转变为不溶的α- Al2O3。
而另一面，各种溶解贵金属的法及贵金属的回收率有较大的变化幅度，这些都是众所知的，例如用盐酸和氯气、盐酸和硝酸或盐酸和过氧化氢等溶解法。所有这些法的主要问题之一，就在于很难将铂族金属与有色金属在稀溶液实现分离。这些法的回收率，尤其是铑的回Word 资料
收率不能令人满意。 湿法冶金再生过程的负面效应可归纳如下： ①废水数量过大； ②浸出过的载体扔弃后有待堆放； ③损失贵金属； ④铝酸盐母液硫酸铝溶液不易利用。 它们的优点是：工作温度低；在贱金属含量低的情况下贵金属含量易于监控并且沉淀过程易于进行。
火法回收 通常火法回收汽车尾气催化剂涉及瓷载体的熔炼同时与贵金属在金属捕收剂的富集。载体在不损失贵金属的情况下形成熔渣，对该过程至关重要。
氧化铝颗粒的熔点过于高（大约2000℃）是个大问题。因此，对这类材料只能加入助熔剂或采取极高的熔融温度进行造渣。一般考虑使用铜、镍、铅和铁作铂族金属的可能捕收剂。选用的依据是加工过Word 资料
程及其后的湿法化学阶段的难易。用硫酸浸出法将贵金属—铂、钯、铑与金属捕收剂分开。如果选用铜作捕收剂，也可以用电解法使之分离。与湿法冶金再生废汽车催化剂相比，火法的优点要大得多：
①在金属相富集的浓度高； ②贵金属回收率高； ③可在有色金属常用的炉型（鼓风炉、转炉）或专用装置（如电炉）进行再生；
④副产物或残渣的产出少。 熔炼过程 铜、镍或铅工业所用炉子的温度通常大约1300℃，因此不十分适于熔化瓷基汽车尾气催化剂。这种炉子用焦碳、煤气、燃油或富氧空气加热。大的熔炼厂对额外处理这类材料，肯定不存在任问题。如果其进料量不足工厂总进料量的1%，则对熔炼过程不会产生任影响。
故而一面，在这样大的炉子借众所知的冶炼法处理含贵金属材料的真正优点是冶炼和处理进料成本低，但另一面又存在不能以有效的回收率和高的产率回收贵金属特别是铑。铂族金属的稀释过分和造渣量过大。这种情况表明，后续的铂族金属回收与精炼等富集过程将需要更高的成本。获取纯金属是一个漫长而艰巨的过程。故而该法已被多厂家摒弃。 Word 资料
摘要：本文研究了催化剂预处理对酸性氯酸盐水氯化法提取报废汽车催化剂中铑的影响，并研究了氯化提取液中铑的锌粉置换。结果表明，优化条件下，O2和H2预处理可以使铑的提取率由55.9%增加到82.7%。锌粉置换过程研究了反应时间、锌粉用量对铑置换率的影响，结果表明，优化的锌粉用量和反应时间分别为20g/L和40分钟，在此条件下铑的置换率为85.6%。
全世界85% Rh用于汽车尾气净化催化剂的制造[1]。自1999年以来，我国已销售了3000多万辆带有三元催化转化器的机动车，汽车催化剂中铑的总用量约在10t～20t之间。因此，作为二次资源，从失效汽车尾气催化剂中回收利用Rh受到了极大重视[2]。此工作研究了催化剂预处理对水氯化法提取铑的影响，水氯化法用酸性氯酸钠溶液做铑的提取剂，这个工作国外未见报道。同时本工作还研究了上述氯化提取液中铑的锌粉置换。目前已报道了多从提取液中回收铂族金属法, 如还原沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法、等离子熔炼法等[3-5]。
1 实验部分 1.1仪器与主要试剂 HH-S 数显恒温水浴箱, 温度误差±1℃，CJ-882A智能数显磁力搅拌器，UV765紫外可见分光光度计，DHG-9023A型电热鼓风干Word 资料
燥箱。实验所用盐酸,硫酸，双氧水和锌粉均为分析纯，实验用水均为去离子水。 实验中的原料来自丰田报废汽车催化剂，经破碎、烘干、筛分的。试验中所用原料粒度在200-250目。原料的化学组成见表1。 表1 报废汽车催化剂组分 Table 1 Chemical compositions of the auto-catalyst used in this work
成分 Rh Pt Pd SiO2 MgO Al2O3 CeO2 P2O5 La2
O3
%(w/w) 0.016 0. 0. 27.35 6.84 39.15 7.9 4.33 3.62
1.2实验法 称取10 g粒度在200-250目数催化剂于特定气氛中进行预处理（先是氧气预处理：O2流量为200ml/min；后是氢气预处理：H2流量为200 ml/min）。一个典型的氯化提取过程如下：将10g汽车催化剂放入250ml三口烧瓶中，加入100 ml混合液（3 mol/L盐酸和5 mol/L硫酸）,加热至95℃后, 加入3mL过氧化氢,磁力搅拌速率为230 r/min，再将2mol/L的NaClO3溶液20ml缓慢滴加入三口烧瓶中, 反应3小时后停止加热搅拌，静置冷却后过滤，通过0.4m径薄膜，得到氯化提取液约120mL。 氯化提取实验积累了一大瓶大约14升这样的氯化提取液，提取Word 资料
液中铑的浓度为1.98 ppm。做置换沉淀实验时，每次取50ml氯化提取液，放入一个250 mL三口烧瓶中，烧瓶中也放入一个聚四氟搅拌子。将烧瓶置于一个可控温的水浴锅中。水浴锅置于一个32cm×32cm台面的磁力搅拌器上，搅拌速率可数显。事先向溶液入氩气以排除溶解氧。然后向浸取液中精确加入定量的锌粉，在一定温度和搅拌速率下反应，过滤，测量滤液体积和滤液中铑离子浓度。
1.3化学分析 汽车催化剂中Rh的溶解采用国标法[6]，溶解溶液中Rh测定用ICP-AES。催化剂中其它元素测定采用XRF。沉淀前后氯化液Rh测定采用ICP-AES。Rh的沉淀置换率按式1计算： )1(100VCVCVC(%)铑离子置换率112211 其中1C和2C分别为沉淀前后氯化液中某种铂族金属离子浓度；
1V和2V分别为沉淀前后氯化液体积。
2结果与讨论 2.1 预处理的影响 2.1.1 预处理温度的影响
图1 预处理温度对铑提取率的影响 Figure 1 Variation of extraction percentage of Rh with Word 资料
pretreatment temperature (O2预处理: 粒度=58-74μm, O2流速=200mL/min, O2时间=2h.H2预处理: 粒度=58-74 μm, O2流速=200mL/min, O2时间=2h. O2温度=300℃, H2流速=200mL/min, H2时间=3h) (O2-pretreatment: sample particle size = 58-74 m, O2 flowrate = 200 mL/min, O2-pretreatment time = 2h. H2-pretreatment: sample particle size = 58-74 m, O2 flowrate = 200 mL/min, O2-pretreatment temperature and time were 300℃and 3h, respectively. H2 flowrate = 200 mL/min, H2-pretreatment time = 2h.) 温度影响如图1所示，对于氢气预处理，25℃下Rh的提取率为56%。在200-300℃，随着温度增加，Rh的提取率不断增大，在300℃达到最大值，此时铑的提取率为68.1%，温度在300-500℃，Rh提取率随温度增加而减少；之后进行氢气预处理，25℃下Rh的提取率为69.3%，在200-300℃，随着温度Rh的提取率随温度增加而增大，在300℃达到最大值，此时铑的提取率可以达到81.4%，温度在300-500℃，Rh提取率随温度增加而减少。未经预处理的催化剂中铑的提取率为55.9%，经过O2-H2处理后，铑提取率可以达到81.4%，由此可见，O2-H2预处理可以显著提高铑的提取率。 表2 不同温度下氧化处理后汽车催化剂碳含量 Table 2 The content of carbon of the auto-catalyst at Word 资料
different temperature after Oxidation treatment 温度 /℃ 0 300 400 500 600 碳含量 /% 0.18 0.16 0.14 0.11 0.09
我们推断可能是因为催化剂中含有一定量的碳和有机物，它们附着在Rh围，通过氧气焙烧可以把它们除掉，由表2可知，原来的催化剂样品中的碳含量为0.18％（重量），随O2的热处理温度增加催化剂中的碳含量逐渐减少，使Rh充分的暴漏出来，以便于在水氯化过程中可以充分的与提取试剂接触，从而提高Rh的提取率。 Rh2O3与Cl2反应的△Gθ 1/3Rh2O3(s)+Cl2(g)=2/3RhCl3(s)+1/2O2(g) (2) △Gθ与温度T的关系式为 △Gθ = 0.0176T - 10.549 (kJ·mol-1) (3)
2/3Rh(s)+Cl2(g)=2/3RhCl3(s) (4) △Gθ与温度T的关系式为 △Gθ = 0.0386T - 33.123 (kJ·mol-1) (5)
另一面，在焙烧温度超过一定值，可能是因为Rh被部分氧化。 Robert R[7]等人的研究也表明，在温度大于200℃，Rh开始被氧化为Rh2O3。从热力学计算(式3、式5)可知，单质铑相对于其氧化物更容易与氯气反应。因此温度过高，铑易氧化，从而使铑提取率降低。