一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法技术

本申请公开了一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，从失效含银废催化剂湿法回收硝酸溶解过程中，采用稀硝酸和添加氧化剂进行溶解银，利用稀硝酸与银反应生成NO，能够被添加剂迅速氧化成NO

【技术实现步骤摘要】
一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法
本专利技术属于废旧资源综合利用
，尤其涉及一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法。
技术介绍
银作为贵金属中的一种，具有良好的电学、光学、磁学和催化性能，在废生产生活中有着广泛应用。作为催化剂，银是多种氧化反应催化剂的活性组分，如乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛和乙二醇的催化剂等。目前，我国环氧乙烷银催化剂的装填量约为2400吨，其载体多以α-氧化铝或富铝红柱石，载银量约9％～15％；甲醇氧化制甲醛，间二甲苯氨氧化制间二甲苯腈往往采用电解银或浮石银催化剂，浮石银催化剂是通过硝酸银浸泡浮石高温焙烧而成，其载体为氧化硅和氧化铝，活性组分银含量在38％～42％。银作为化工催化剂主要用于乙烯氧化制环氧乙烷，甲醇氧化制甲醛及生产乙二醇等，一般使用2～3年后，其催化活性降低或失去，必须报废更换。我国每年更换的银失效催化剂约800～1000吨，大部分失效含银催化剂银含量都在10％～20％，少数在40％左右，含银废催化剂成为非常重要的银二次资源。银失效催化剂载体成分复杂，形状各异，如球状、蜂窝状和颗粒状、空心圆柱状等。因此，银二次资源处理工艺千差万别。目前，工业上对固体含银废料的回收主要分为火法和湿法两种。火法回收金属银原料适应性强，流程简单，但耗能高，回收率低，同时产生较大污染，常需要使用环境风险很大的金属铅作为捕集剂，产品纯度也不能满足废应用，往往需要进一步的电解精炼。因此，废上通常采用湿法回收工艺。其中，使用较为普遍的是硝酸浸出法。这种方法利用硝酸银易于硝酸、不能溶解α－Al2O3反应的特点，将氧化铝载体与银分离。但无论是浓硝酸还是稀硝酸，在浸出银的过程中都会发生下列反应：Ag+2HNO3＝AgNO3+NO2+H2O3Ag+4HNO3＝3AgNO3+NO+2H2O在这个过程中，无论采用浓硝酸还是稀硝酸，不可避免地产生大量的NOX气体，对操作工人健康造成很大危害，对环境污染极为严重。同时，生产过程中硝酸的过量使用，也会产生大量含硝酸盐废水。这些问题成为制约该行业发展的瓶颈。本专利技术针对硝酸浸出法工艺中存在的问题，开发一种新型绿色循环清洁生产技术用于含银废料的回收，有效解决硝酸浸出过程中氮氧化合物溢出的难题，有效降低硝酸的使用量，推进整个行业的绿色发展。
技术实现思路
解决的技术问题：针对现有技术的不足，本申请提供了一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，解决了目前存在的对操作工人健康造成很大危害、对环境污染极为严重、产生大量含硝酸盐废水等难题。技术方案：为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，所述失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法采用稀硝酸和氧化剂共同作用溶解银，利用稀硝酸与银反应生成NO，能够被氧化剂氧化成NO2，进而溶解于水形成HNO3，通过反应釜的循环和喷淋装置，对反应过程中的溶液进行循环和喷淋，从源头防止NOx气体的形成，减少硝酸试剂消耗量，选用HCl为银盐沉淀剂，反应产物除生成银盐外，同时生成硝酸，可作为失效含银废催化剂的浸出试剂再利用，大大减少辅料硝酸的用量，同时减少尾液废水的排放。进一步的，所述从失效含银废催化剂湿法回收，在硝酸溶解过程中，稀硝酸的浓度控制在5％～25％，氧化剂用量为稀硝酸用量的0.5％～5％，液固比1:1～5：1，浸出温度25℃～75℃，浸出时间1～5h。进一步的，所述氧化剂为能氧化NO生成NO2的氧化剂。进一步的，所述氧化剂包括但不限于双氧水、过氧化钠、过氧化钾中的一种或几种。进一步的，所述失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法的制备方法，步骤为：第一步：称取失效含银催化剂，加入盛有水、稀硝酸、氧化剂的反应釜中，氧化剂用量为稀硝酸用量的0.5％～5％，开启循环喷淋，加热至25-75℃并保温1-5h，保温结束后冷却固液分离并洗涤；第二步：将第一步产生的原液与洗涤产生的液体合并，在搅拌的情况下加入盐酸，搅拌0.5-1.5h，静置，取出沉淀物并洗涤至中性，所述失效含银催化剂与盐酸的液固比为1.2-1.5：1；第三步：将第二步得到的沉淀物用15％的氨水络合溶解，完全溶解后加入25％葡萄糖溶液还原精制得到银粉，银粉纯度99.95％；第四步：将第二步得到的上清液与喷淋塔吸收液合并，作为下次含银废催化剂的浸出液，以减少下次硝酸的用量。附图说明：图1为本申请工艺流程图。有益效果：本申请提供了一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，具备以下有益效果：1、采用“稀硝酸和添加剂”代替单一的“硝酸”来溶解银，能降低反应温度，加速反应进程，从源头上防止NOx气体的形成，可解决生产中氮氧化物“黄龙”产生的技术难题，避免氮氧化物的产生，促进整个含银废催化剂湿法回收行业的清洁生产发展。2、通过改变溶液循环模式和喷淋装置的研究，建立可应用于生产实践的中间液循环模式，使氮氧化物转化为硝酸，循环再利用。3、选用HCl为银盐沉淀剂，反应产物除生成银盐外，同时生成硝酸，可作为中间液循环使用，大大减少辅料硝酸的用量，同时减少尾液废水的排放。具体实施方式下面将结合说明书中的附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1：一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，步骤为：第一步：称取某公司乙烯氧化制环氧乙烷失效的含银废催化剂300kg，与混合溶液300L一起置于1000L的搪玻璃反应釜中，所述混合溶液中稀硝酸浓度25％、双氧水浓度0.25％，开启循环喷淋，加热至75℃并保温2h，保温结束后冷却固液分离并洗涤；第二步：第一步产生的原液与洗涤产生的液体合并，在搅拌的情况下加入300L盐酸，搅拌0.5h，静置。取出沉淀物并洗涤至中性；第三步：将第二步得到的沉淀物用15％的氨水络合溶解，完全溶解后加入浓度25％葡萄糖溶液还原得到银粉，银粉纯度99.95％，尾渣含银5g/t；第四步：将第二步的上清液与喷淋塔吸收液合并，作为下次部分银的浸出液，以减少下次硝酸的用量。实施例2：一种失效含银废废催化剂清洁回收与资源化利用方法，步骤为：第一步：称取某公司乙烯氧化制环氧乙烷失效的含银催化剂300kg，于混合溶液600L一起置于1000L的搪玻璃反应釜中，所述混合溶液中稀硝酸浓度12％、双氧水浓度0.06％，开启循环喷淋，加热至65℃并保温1.5h，保温结束后冷却固液分离并洗涤；第二步：第一步产生的原液与洗涤产生的液体合并，在搅拌的情况下加入400L盐酸，搅拌1h，静置。取出沉淀物并洗涤至中性；第三步：将第二步得到的沉淀物用15％的氨水络合溶解，完全溶解后加入25％葡萄糖溶液还原精制得到银粉，银粉纯度99.95％，尾渣含银7g/t；第四步：将第二步的上清液与喷淋塔吸收液合并，作为下次部分银的浸出液，以减少下次硝酸的用量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，其特征在于：所述失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法采用稀硝酸和氧化剂共同作用溶解银，利用稀硝酸与银反应生成NO，能够被氧化剂氧化成 NO

【技术特征摘要】
1.一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，其特征在于：所述失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法采用稀硝酸和氧化剂共同作用溶解银，利用稀硝酸与银反应生成NO，能够被氧化剂氧化成NO2，进而溶解于水形成HNO3，通过反应釜的循环和喷淋装置，对反应过程中的溶液进行循环和喷淋，从源头防止NOx气体的形成，减少硝酸试剂消耗量，选用HCl为银盐沉淀剂，反应产物除生成银盐外，同时生成硝酸，可作为失效含银废催化剂的浸出试剂再利用，大大减少辅料硝酸的用量，同时减少尾液废水的排放。


2.根据权利要求1所述失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，其特征在于：所述从失效含银废催化剂湿法回收，在硝酸溶解过程中，稀硝酸的浓度控制在5%~25%，氧化剂用量为稀硝酸用量的0.5%~5%，液固比1:1~5：1，浸出温度25℃~75℃，浸出时间1~5h。


3.根据权利要求1所述失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，其特征在于：所述氧化剂为能氧化NO生成NO2的氧化剂。


4.根据权利要求3所述失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张邦胜，刘贵清，张保明，王芳，解雪，张帆，龚卫星，吴祖璇，刘昱辰，张仲皓，李梅，
申请(专利权)人：江苏北矿金属循环利用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32