铂族金属(铂、钯、铑、钌)具有高熔点、高沸点和低蒸汽压等特性,具有最好的耐腐蚀性和抗氧化性,广泛应用于化工、医药和能源工业中。 其中金属钯作为化学性质比较活泼的贵金属,也是铂族元素中最轻、最软、延展性最好的元素,可以制作成薄板、薄片、箔等形状。 钯在化合物中一般显示 2、3、4 价态,钯在常温下性质比较稳定,不与水反应,也不和空气作用。 能够溶于热硝酸和浓硫酸混合而成的王水中,微溶于盐酸,不溶于液态氨。
含钯催化剂是化工生产中常用的催化剂,其中以氧化铝载体-钯系催化剂用量最大。生产过程中,由于化工产品中的有价碳和杂质吸附在催化剂表面,以及氧化铝金属载体烧损、有效组分流失等因素,导致催化剂性能降低,直至失效而无法使用。金属钯属于铂族金属,价格昂贵,我国含钯金属矿藏非常少,品位较低。因此,从失效的含钯废催化剂中回收金属钯,具有重要意义。
从废催化剂中回收铂族金属的方法,大致可以归纳如下。
高温挥发法:控制一定的焙烧温度的条件下,加热废催化剂,使其中的铂族金属呈氧化物或氯化物形式挥发出来,经特殊吸收装置吸收后提取其中的铂族金属;
载体溶解法:用盐酸、硫酸或液碱将废催化剂的氧化铝载体全部溶解,而铂族金属留在浸出渣中,再从浸出渣中提取铂族金属;
选择性溶解法:即废催化剂中氧化铝载体不溶,加入特殊溶剂,选择性溶解铂族金属,再从溶液中提取相应铂族金属;
全溶法:将废催化剂中氧化铝载体及铂族金属全部溶解进入溶液中,采取萃取工艺或离子交换工艺回收溶液中的铂族金属;
火法熔炼:采用火法工艺及设备对废催化剂进行冶炼,回收其中的铂族金属;
燃烧法:主要针对含碳载体的催化剂的处理方法,将含碳废催化剂加入特定炉窑中,控制一定燃烧温度,物料燃烧后得到焙砂,采用王水溶解或水溶液氯化法将焙砂中铂族金属浸出进入溶液,再从溶液中进行提取。