一种从失效铝基催化剂中回收铂族金属联产三氧化二铝精矿的方法技术

本发明专利技术公开了一种从失效铝基催化剂中回收铂族金属联产三氧化二铝精矿的方法，将失效铝基催化剂与木炭、四氧化三铁混匀并进行机械活化预处理后用，添加粘结剂和水制成球团，而后采用碳热还原、磨矿磁选、重选、压滤等一系列处理，获得铂族金属精矿和三氧化二铝精矿。副产物水合氧化铁经磁化焙烧后得到四氧化三铁，返回机械活化工序作为捕集剂使用；残余锈蚀液返回锈蚀工序循环使用。采用该方法铂族金属回收率大于99.0％，铂族金属富集比大于250倍，获得的铝精矿中三氧化二铝含量大于95％，铝收率大于92％。该方法实现了锈蚀液和捕集剂循环再利用，联产三氧化二铝精矿，无废渣废水排放，具有铂族金属收率高、富集比大、绿色环保、资源利用率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种从失效铝基催化剂中回收铂族金属联产三氧化二铝精矿的方法
本专利技术属于稀贵金属冶金领域，涉及一种从失效铝基催化剂中回收铂族金属联产三氧化二铝精矿的方法。
技术介绍
失效铝基催化剂载体主要有失效钯催化剂、失效铂催化剂等，载体为三氧化二铝，含量大于98％，其余为少量碳、硫和铂族金属钯和铂等。目前，从失效铝基催化剂载体富集或回收铂族金属的方法如下：马肃等人公开了一种从废旧钯催化剂中回收氯化钯的方法(申请公布号：201810391939.3)，步骤如下：将废旧钯催化剂细磨至粒度为-0.125mm；酸溶得混合溶液；将混合溶液加入萃取剂离子液体混合液中，震荡，离心，去除水层；向离子混合液中加入适量的HBF4反萃，震荡，离心，收集水层，得氯化钯水溶液；浓缩、干燥，得氯化钯。王明等人在《贵金属》2011年第32卷第4期介绍了采用烧结-溶出法溶解废催化剂中氧化铝基体，使铂富集，进而从不溶渣中回收铂。研究结果表明：废催化剂于600℃焙烧1h，炭残余量为0.54％，脱炭率达到92.66％；烧渣按配料分子比1.2配料，800℃烧结反应2h，熟料于95℃热水溶出10min，一次烧结-溶出，渣率为5.04％，氧化铝溶出率为98.10％，氧化钠溶出率为99.25％，铂富集了18.87倍。张深根等人专利技术了一种从含钯催化剂中钯的回收方法(申请公布号：201810181326.7)，该方法首先通过低温蒸馏(150-350℃)将含钯催化剂中有机物分离回收，然后在HCl+NaCl溶液中用H2O2氧化浸出钯，最后通过甲酸还原得到单质钯。朱书全等人在《贵金属》2006年第21卷第1期介绍了采用盐酸介质中加入氯酸钠的方法进行废氧化铝－铂催化剂中铂的选择性氧化浸出，浸出液用锌片还原得到粗铂，粗铂用丁二酮肟沉淀除钯，再结合溴酸钠水解法来分离其中的其它杂质元素，可得到产品海绵铂。陈剑峰等介绍了一种从铝载体的铂铼废催化剂中回收铂铼铝的工艺(专利技术专利号：201810979537.5)，包括以下工艺步骤，①将铝载体的铂铼催化剂进行焙烧；②浸出载体铝；③浸出液用R410阴离子交换树脂吸附铼，得到含铼的树脂，流出液进入下一步；④上步流出液加入氨水进行反应，制得固体硫酸铝铵；⑤把②步骤中的浸出渣加入石灰进行焙烧，然后将焙烧料用水进行浸出；⑥把⑤步骤中含铂的渣浸出，赶硝等制得海绵铂；⑦用001×7阳离子交换树脂进行交换，流出液经氨水中和、浓缩、冷冻后精制得高铼酸铵。刘春奇等人在《有色矿冶》1996年第第4期介绍了采用采用盐酸渗滤浸出，黄药富集,理低品位废钯催化剂。钯的浸出率大于90％，产品为>99.9％的海锦钯，回收率大于85％。杨志平专利技术一种从废催化剂分离回收金钯的方法(申请公布号：201910121788.4)。工艺路线如下：常温柱浸→铁片置换富集金钯→金钯富集物溶解→亚铁选择性还原金→氯化铵沉钯→二氯二铵络亚钯纯化钯→水合肼还原制备海绵钯。张鲁湘等人公开了一种从废钯-氧化铝催化剂中提取高纯金属钯的方法(申请公布专利技术专利号：201810178788.3)。采用浸出法回收，采用稀盐酸和助氧化剂H2O2或NaClO3的混合液，浸出液经加氨沉淀除杂质后，用丁基钠黄药作为沉淀剂沉钯，经焙烧得到氧化钯，并用工序“稀盐酸和助氧化剂H2O2或NaClO3混合液溶解氧化钯→加氨沉淀并过滤杂质→加丁基钠黄药沉淀钯→焙烧”提纯三次或多次。钟清慎等人公开了一种从难处理含钯废催化剂中高效富集贵金属的方法(申请公布号：201911014235.5)。一种从难处理含钯废催化剂中高效富集贵金属的方法，包括：加热含钯废催化剂、铜泥加压渣、还原剂和助熔剂并保温；冷却分离渣和贵铅合金，磨碎，取样分析含量；贵铅合金真空熔融蒸馏分离，得到真空炉稀贵合金和铅铋合金，将贵金属与铅铋分离。陈坤在《无机盐工业》2006年第38卷第8期介绍了以双氧水-盐酸混合溶液浸出废催化剂中钯，经离子交换树脂脱出氯钯酸后，循环使用；pH8～9的氢氧化钠和氯化铵溶液为洗脱液。研究了双氧水、盐酸浓度、浸出温度和时间及浸出液循环次数对浸出率的影响。Jae-ChunLee等人在《中国资源综合利用》2002年第5期介绍了试验用硫酸溶解氧化铝基体，使铂得到富集而从石油催化剂中回收铂。同时，用金属铝作还原剂，采用置换沉淀法回收部分溶解在硫酸溶液中的铂。研究了溶解温度、溶解时间、硫酸浓度和固液比对基体溶解率的影响。当铂催化剂基体为γ-Al2O3时，在6.0mol/L硫酸、100℃、2h条件下，大约95％的氧化铝溶解。当基体为γ-Al2O3和ɑ-Al2O3的混合物时，在4h后大约92％氧化铝溶解。杨志平介绍了从废催化剂中分离回收铂铼的方法(申请公布专利技术专利号：201510843517.1)，采取载体全溶铂铼同时浸出，同时被树脂吸附，分步淋洗工艺回收铼与铂。工艺路线如下：低温焙烧除积碳→载体与铂铼全溶→R410树脂同时吸附铂铼→选择合适淋洗剂只淋洗铼→然后淋洗铂→吸附尾液胺明矾法回收铝。杨泉等人开发了一种炭含量高的铂-铼重整催化剂的回收方法(专利技术专利号：201610991091.9)。该方法采用强氧化剂破坏积炭浸出铼铂，还原硫化富集铂铼，还原浸出分离铂铼。主要流程为：(1)氧化浸出：将炭含量高的铂-铼重整催化剂用HNO3+HClO4氧化浸出，得到浸出液L1和浸出渣S1；(2)硫化富集：浸出液L1在还原条件下用Na2S沉淀富集铂铼，得到铂铼的富集渣S2；(3)还原浸出铼：铂铼富集S2用HCl+还原剂选择性浸出铼，得到含铼的浸出液L3和含铂的浸出渣S3(4)制备NH4ReO4：浸出液L3加入NH4Cl和H2O2低温结晶得到粗NH4RO4晶体，NH4RO4晶体经两次重结晶得到产品NH4RO4；(5)回收铂：浸出渣S1与S3氧化焙烧、浸出回收铂。李勇等人公布了一种含铂-铼重整废催化剂的综合回收方法(专利技术专利号：201310310833.3)。该方法采用加压碱溶浸出铼，常压酸溶富集铂，同时对氧化铝进行综合回收。主要流程为：(1)磨料：将铂-铼重整废催化剂研磨得到粒度为30～100目的粉末料；(2)加压碱溶：在碱性体系下，采用加压的方法浸出铼，得到浸出液L1和浸出渣S1；(3)精炼提铼：向浸出液L1中加入可溶性钾盐，对铼进行精练；(4)酸溶：用酸性溶剂溶解浸出渣S1，得到浸出液L2和浸出渣S2；(5)铂精炼：对浸出渣S2中的铂进行精炼，得到金属铂；(6)硫酸铝回收：浸出液L2中的硫酸铝进行结晶，得到净水剂。李骞等专利技术了一种从废钯-氧化铝催化剂中回收金属钯的方法(申请公布专利技术专利号：201510843517.1)，流程主要包括流态化氧化焙烧、预磨还原活化、氧化浸出等步骤。废催化剂在空气气氛中，550～650℃下进行快速焙烧脱炭；冷却后，在含有还原剂的热水溶液体系中进行细磨还原预处理；还原渣在盐酸和氧化剂体系中氧化浸出钯。李骞等人专利技术一种从废Pd/Al2O3催化剂氯化浸出液中分离富集钯的方法(专利技术专利申请号：201610820604.X)。该方法主要步骤包括预调p本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从失效铝基催化剂中回收铂族金属联产三氧化二铝精矿的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将失效铝基催化剂与木炭、四氧化三铁混匀并进行机械活化，用粘结剂和水再润磨，用球蛋成型机制成球团，得到复合球团并烘干；/n(2)在还原炉中进行低温还原复合球团，得到的金属化球团用湿法球磨和磁选分离，获得磁选精矿和尾矿，磁选精矿即为微合金铁粉，磁选尾矿即为三氧化二铝精矿；/n(3)采用锈蚀法在微合金铁粉中加入锈蚀液富集铂族金属，锈蚀结束后用重力分选，分别得到铂族金属精矿和以微细粒水合氧化铁为主的悬浮溶液；用压滤方式处理悬浮溶液，分别得到水合氧化铁和以氯化铵为主要成分的锈蚀残余液，锈蚀残余液返回锈蚀工序使用；/n(4)水合氧化铁磁化焙烧得到四氧化三铁并返回机械活化工序作为捕集剂使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种从失效铝基催化剂中回收铂族金属联产三氧化二铝精矿的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将失效铝基催化剂与木炭、四氧化三铁混匀并进行机械活化，用粘结剂和水再润磨，用球蛋成型机制成球团，得到复合球团并烘干；
(2)在还原炉中进行低温还原复合球团，得到的金属化球团用湿法球磨和磁选分离，获得磁选精矿和尾矿，磁选精矿即为微合金铁粉，磁选尾矿即为三氧化二铝精矿；
(3)采用锈蚀法在微合金铁粉中加入锈蚀液富集铂族金属，锈蚀结束后用重力分选，分别得到铂族金属精矿和以微细粒水合氧化铁为主的悬浮溶液；用压滤方式处理悬浮溶液，分别得到水合氧化铁和以氯化铵为主要成分的锈蚀残余液，锈蚀残余液返回锈蚀工序使用；
(4)水合氧化铁磁化焙烧得到四氧化三铁并返回机械活化工序作为捕集剂使用。


2.根据权利要求1所述的一种从失效铝基催化剂中回收铂族金属联产三氧化二铝精矿的方法，其特征在于：步骤(1)中机械活化设备为行星球磨机、棒磨机、滚筒球磨机、立磨机中的一种；捕集剂为四氧化三铁，加入量为失效铝基催化剂量的20～50％；还原剂为木炭，木炭配比为失效铝基催化剂量的5～25％。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：范兴祥，雷鹰，李雨，李国旺，王家和，
申请(专利权)人：昆明寰世科技开发有限公司，安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：云南;53