从用过的三元催化器中快速回收贵金属的方法技术

本发明专利技术涉及从用过的三元催化器中快速回收贵金属的方法，所述用过的三元催化器包含三元催化器外壳和三元催化器内芯，所述三元催化器内芯包括含铁载体和涂覆在所述含铁载体表面上的含贵金属涂层，其特征在于所述方法包括以下步骤：a)使所述用过的三元催化器所包含的三元催化器外壳和三元催化器内芯彼此分离；b)将所述三元催化器内芯粉碎，获得三元催化器内芯粒子，该三元催化器内芯粒子包括混合在一起的包含所述含铁载体的粒子和所述含贵金属涂层的粒子；c)利用磁场将所述包含所述含铁载体的粒子从所述三元催化器内芯粒子中分离出，留下所述含贵金属涂层的粒子。下所述含贵金属涂层的粒子。

【技术实现步骤摘要】
从用过的三元催化器中快速回收贵金属的方法


[0001]本专利技术涉及贵金属回收再生领域，尤其涉及从用过的三元催化器中回收贵金属的方法。

技术介绍

[0002]贵金属被广泛应用于控制机动车污染物的三元催化转换器的生产中，以达到汽车尾气减排的目的。铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)三元催化器可以很好地催化和还原尾气中氮氧化物，氧化尾气中一氧化碳和碳氢化合物，将它们转化为无害的氮气、二氧化碳和水，并具有较长的使用寿命。
[0003]三元催化器中含有大量的铂、钯、铑等贵金属元素。全球每年生产的汽车催化剂的金属铂资源的消耗量占全球铂消费量的约30％至42％，金属钯的消费量占总消费量的约56％至65％，金属铑的消费量占总消费量的约95％至98％，这是各自使用量中最大的比例。
[0004]长期以来，这些贵金属被当作战略性物资被各国家储备。而近年来迅速发展的战略性新兴产业，对贵金属铂、钯、铑的需求进一步扩大。
[0005]目前我国的贵金属铂、钯、铑的矿产资源储量非常有限。世界范围内，铂、钯、铑矿产资源的约99％集中在美国、加拿大、南非和俄罗斯，而我国只占有其中的约0.43％。有关数据显示，中国每年仍需要进口约96％的铂、钯、铑等贵金属资源。然而，我国国内的生产和大量的进口仍不能满足工业生产对贵金属日益增长的需求，造成贵金属价格涨幅波动很大，铑贵金从2020年1月份的约2400元人民币每克到2021年4月份的约7100元人民币每克，一年的涨幅接近约3倍。因此，用过的三元催化器成为贵金属提取回收的重要来源。/>[0006]现有的从三元催化器中回收贵金属的再生技术都是用溶解然后从溶液中富集、分离和提取，最终得到贵金属的纯产品。其回收技术主要包括溶解和提取两方面。
[0007]例如，黄馄，陈景在《从失效汽车尾气净化催化转化器中回收铂族金属的研究进展》，有色金属，2004年2月，第56卷第1期，第70
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77页中总结了从失效汽车尾气净化催化转化器中回收铂族金属的重要方法及其技术条件。王亚军，李晓征在《汽车尾气净化催化剂贵金属回收技术》，稀有金属，2013，37(6)，第1004
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1015页中总结了从汽车废催化剂中回收PGM的方法和技术。
[0008]然而，在现有技术中，金属蜂窝状催化转换器废料中贵金属的提取再生技术溶解时间很长，材料用量很大。因此，如何提供一种工艺简单、时间快，且回收率高的从三元催化器中回收贵金属的提取方法，成为本领域中希望尽快解决的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题
[0010]本专利技术的目的就是提供一种工艺简单、成本低、节约时间且回收率高的从用过的三元催化器中回收贵金属的方法。
[0011]解决技术问题的技术方案
[0012]为了解决所述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0013]方案1.从用过的三元催化器中回收贵金属的方法，所述用过的三元催化器包含三元催化器外壳和三元催化器内芯，所述三元催化器内芯包括含铁载体和涂覆在所述含铁载体表面上的含贵金属涂层，其中，
[0014]所述方法包括以下步骤：
[0015]a)使所述用过的三元催化器所包含的三元催化器外壳和三元催化器内芯彼此分离；
[0016]b)将所述三元催化器内芯粉碎，获得三元催化器内芯粒子，该三元催化器内芯粒子包括混合在一起的包含所述含铁载体的粒子和所述含贵金属涂层的粒子；
[0017]c)利用磁场将所述包含所述含铁载体的粒子从所述三元催化器内芯粒子中分离出，留下所述含贵金属涂层的粒子。
[0018]方案2.根据方案1的方法，其中所述方法还包括在所述步骤b)期间和/或之后和/或在所述步骤c)之前的步骤：对所述三元催化器内芯粒子进行超声处理。
[0019]方案3.根据方案1至2中任一项的方法，其中所述步骤c)是在超声条件下进行的。
[0020]方案4.根据方案1至3中任一项的方法，其中所述步骤a)包括通过干式钻削使所述用过的三元催化器所包含的三元催化器外壳和三元催化器内芯彼此分离。
[0021]方案5.根据方案1至4中任一项的方法，其中所述贵金属选自铂、钯、铑或它们的任意组合。
[0022]方案6.根据方案1至5中任一项的方法，其中所述含铁载体中的铁含量为大于约50重量％，优选大于约60重量％。
[0023]方案7.根据方案1至6中任一项的方法，其中所述含铁载体优选为铁铬铝载体，更优选选自OCr21Al6、OCr21Al6Nb、OCr25Al15铁铬铝载体或它们的任意组合。
[0024]方案8.根据方案1至7中任一项的方法，其中由所述步骤b)获得的包含所述含铁载体的粒子具有的粒径为小于约5mm，优选小于约2mm，更优选小于约1mm；并且所述含贵金属涂层的粒子具有的粒径为约16至50μm，优选约20至40μm，更优选约25至35μm。
[0025]方案9.根据方案1至8中任一项的方法，其中所述磁场来自于永久磁铁、电磁铁或它们的组合，优选来自于电磁铁。
[0026]方案10.根据方案1至9中任一项的方法，其中所述方法进一步包括在步骤c)之后的碱处理步骤：将所述含贵金属涂层的粒子与碱一起在约350至900℃下，优选约500至800℃下，更优选约770℃下焙烧约10至60分钟，优选约20至40分钟，更优选约30分钟，其中所述碱选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化铷、过氧化钙、过氧化锶、过氧化钡、氧化纳、氧化钾、氧化铷、氧化钙、氧化锶、氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡或它们的任意组合，所述碱的用量为所述含贵金属涂层粒子的重量的约2至6倍，优选约3至5倍，更优选约4倍。
[0027]方案11.根据方案1至9中任一项的方法，其中所述方法进一步包括在步骤c)之后的酸处理步骤：将所述含贵金属涂层粒子用酸处理不超过约30分钟，优选不超过约20分钟，更优选不超过约10分钟，所述酸选自无机强酸，优选硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、王水或它们的任意组合，所述酸的用量为所述含贵金属涂层粒子的重量的约2至6倍，优选约3至5倍，更优选约4倍。
[0028]本专利技术实现的技术效果
[0029]通过以上本专利技术的各个技术方案实现了本专利技术的目的。通过本专利技术的方法，对所述含贵金属涂层的粒子进一步处理所需要使用的化学材料的用量和所需要的能量等均大幅减少，从而实现了降低成本、节约时间以及减少环境污染等多个优点。
[0030]专利技术详述
[0031]本专利技术涉及从用过的三元催化器中快速回收贵金属的方法。所述贵金属包括但不限于铂、钯、铑或它们的任意组合。所述用过的三元催化器包含三元催化器外壳和三元催化器内芯。所述三元催化器外壳优选是201不锈钢、SUS444不锈钢或SUS441不锈钢材质的外壳。所述三元催化器内芯包括：含铁载体和涂覆在所述含铁载体表面上的含贵金属涂层。所述含铁载体的含铁量优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.从用过的三元催化器中回收贵金属的方法，所述用过的三元催化器包含三元催化器外壳和三元催化器内芯，所述三元催化器内芯包括含铁载体和涂覆在所述含铁载体表面上的含贵金属涂层，其特征在于：所述方法包括以下步骤：a)使所述用过的三元催化器所包含的三元催化器外壳和三元催化器内芯彼此分离；b)将所述三元催化器内芯粉碎，获得三元催化器内芯粒子，该三元催化器内芯粒子包括混合在一起的包含所述含铁载体的粒子和所述含贵金属涂层的粒子；c)利用磁场将所述包含所述含铁载体的粒子从所述三元催化器内芯粒子中分离出，留下所述含贵金属涂层的粒子。2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述方法还包括在所述步骤b)期间和/或之后和/或在所述步骤c)之前的步骤：对所述三元催化器内芯粒子进行超声处理。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述步骤c)是在超声条件下进行的。4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述步骤a)包括通过干式钻削使所述用过的三元催化器所包含的三元催化器外壳和三元催化器内芯彼此分离。5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述贵金属选自铂、钯、铑或它们的任意组合。6.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述含铁载体选自铁铬铝载体。7.根据权利要求1或2的方法，其特征在于由所述步骤b)获得的包含所述含铁载体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纪委，杨启超，
申请(专利权)人：南京德普瑞克环保科技股份公司，
类型：发明
国别省市：