废旧车用催化剂中贵金属铂和钯的资源化利用研究

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1、中山大学硕士学位论文废旧车用催化剂中贵金属铂和钯的资源化利用研究姓名：肖云申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：石太宏20060605中山大学硕士学位论文废旧车用催化荆中贵金属铂和钯的资源化利用研究论文题目：废旧车用催化剂中贵金属铂和钯的资源化利用研究专业：环境工程硕士生：肖云指导老师：石太宏摘要本论文从工业废料中蕴含的相当宝贵的贵金属资源出发，研究贵金属的资源化利用。通过大量阅读国内外有关贵金属提取、回收的文献，比较了目前回收贵金属的主要工艺技术：火法冶金、湿法冶金以及生物技术，确定了湿法技术为主的回收流程。本研究选用了废旧车用催化剂作为实验对象，所

2、用的NC系列车用催化剂，含有丰富的铂、钯资源，含量分别达到O．05％和0．03％，另外还含有少量的银和铑。考虑的到银的回收技术已经相对成熟，且回收价值较低，而铑的含量太少，本实验以回收铂和钯为主，主要研究铂和钯的浸出、分离并最终得到一定纯度的单质。回收铂、钯的主体流程为：预处理一盐酸+氯酸钠浸出一丁二酮肟一氯仿萃取钯一氢氧化钠反萃取钯一提纯后水合肼还原。主要研究成果如下：1．预处理：先将废催化剂粉碎至80目以下，在550。C温度下于马弗炉中灼烧2h，之后用6moI／L的盐酸室温下搅拌浸出1．5h(液固比5：1)，过滤后的废渣于烘箱中120℃恒温干燥3h后备

3、用。实验证实，废催化剂经过以上预处理后，铂和钯回收效果就较为理想。2．浸出：由于贵金属性质特殊，浸出困难，本实验重点考察金属适合铂和钯浸出的体系和最适宜条件，通过一系列单因素实验确定各个影响因素。结论如下：采用盐酸+氯酸钠体系浸取，在浸出温度70。C，浸出时间2h，盐酸浓度6mol／L，液固比3：1，NaCl03浓度0．3mol／L的条件下浸取，浸出效果好，铂和钯的浸出率分别达到99％和98．8％。3．萃取分离：贵金属铂和钯的性质相近，难于分离，选择良好的萃取体系和萃取条件也是本研究的重点。经过实验，得出如下结论：加入1％丁二酮肟溶中山犬学硕士学位论文废旧

4、车用催化剂中贵金属铂和钯的资源化利用研究液(1mL／50中gPd)，水浴加热到70。C，pH=l，氯仿萃取，V(0W㈧=1：1，振荡混相5min，分液后8moI／L的NaOH溶液反萃钯，结果铂和钯分离良好，钯的最终萃取率在97％以上。4．提纯还原：铂和钯分离后，再分别作进一步的处理并还原。含铂液用溴酸钠水解法提纯，杂质生成含水的氧化物沉淀与铂分离，得到含铂的纯净溶液。纯净的含铂液用氯化铵沉铂，之后用水合肼还原得到海绵铂。含钯溶液加入过量的氨水络合后，再加入浓盐酸，生成的二氯二氨络亚钯黄色沉淀用水合肼还原即得到海绵钯。实验分析结果表明，海绵铂和海绵钯的纯度均

5、在99．8％以上。最终实验结果表明，所用的回收工艺有效可行，铂和钯的回收率均在95％左右，纯度达到99．8％，回收的经济效益明显。关键词：贵金属，废旧车用催化剂，回收，浸出，萃取II中山大学硕士学位论文废旧车用催化剂中贵金属铂和把的资派化利用研究Title：StudyonRecoveryofPreciousMetalsPtandPdfromSpentAuto—catalystsMajor：EnvironmentalEngineeringName：XiaoyunSupervisor：ShiTaihongABSTRACTThispaperproceedsfro

6、mthevaluablepreciousmetalsinindustrialwasteandstudiestheredamatmnofpreciousmetals．Byreadingabundantdocumentsaboutrecoveryofpreciousmetalsbothhereandabroad，themaintechnologyofrecoveryincludinghydrometallurgy,pyrometallurgyandbiologicalmethodsarecompared．Atlast，thehydmmetallurgyonei

7、schosen．Theexperimentobjectoftheresearchisspentauto—catalysts．ThecatalystsusedintheexperimentareNCseries．ThecontentsofplatinumandpalladiumareO．05％andO．03％respectively,andalittlesilverandrhodiumarecontained．Consideringtherecoveryvalueofsilverandrhodiumislowrelatively,themainresearc

8、hisconcentratedontherecoveryofpla