一种γ-氧化铝载体脱硅的方法技术

本发明专利技术公开了一种γ

【技术实现步骤摘要】
一种
γ
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氧化铝载体脱硅的方法


[0001]本专利技术涉及一种包含贵金属的γ
‑
氧化铝载体的消解方法，特别涉及一种消解后高效脱除硅后，回收贵金属和硫酸铝的方法。

技术介绍

[0002]催化剂在制备过程中，为了确保其活性、选择性、耐毒性和一定的强度及寿命等指标性能，常常挑选一些贵金属作为其主要成分。尽管催化剂在使用过程中某些组分的形态、结构和数量会发生变化，但废催化剂中仍然会含有相当数量的贵金属，有时它们的含量会远远高于贫矿中相应组分的含量(铂族贵金属在地壳中赋存极少，仅两千万分之一)。另一方面，全球每年会产生大量的含贵金属的废催化剂量，数量约为50万～7 0万吨，其中包含大量的贵金属及其氧化物，若将其作为二次资源加以回收利用，可以提高资源利用率，减少环境污染，从废工业催化剂中回收贵金属，不仅可获得显著的经济效益，更可以提高资源的利用率，减少废催化剂带来的环境问题。
[0003]目前工业使用的贵金属载体催化剂，大多数是以γ
‑
三氧化铝作为载体的。其中包含贵金属的催化剂使用一定时间后，催化活性就会减弱以致失效，但贵金属的存在状态不变，仍是单质体，价值犹存。因而其中贵金属的回收工艺一直受到人们的关注。
[0004]废催化剂中贵金属的回收方法主要有以下两种：(1)火法富集包括氯化挥发、高温熔炼和金属捕集法，用氯气及含氯气体高温处理催化剂，使贵金属选择性生成可挥发的氯化物，然后用水、碱液、氯化物配合剂或吸附剂吸收、吸附进入气相的贵金属化合物，再进一步处理回收；(2)湿法富集包括溶解载体法、溶解活性组分法和全溶法，其中溶解载体法，由于工艺相对简单，贵金属收率较高，应用较多。
[0005]上述贵金属回收方法目前存在的普遍问题如下：(1)火法富集对设备要求高，能耗高，大量产生废气，不符合节能环保的要求，目前国内应用较少。(2)湿法富集国内研究较多，大量通过溶解载体的方法回收贵金属，但是该工艺的载体溶解液中存在着大量的硅溶胶，由于硅溶胶粘度大、粒度均匀细腻，容易聚结，造成固液分离设备堵塞，给湿法富集贵金属工艺造成了极大的困难，大大降低了湿法富集贵金属的效率，增加了工作量，提高了回收成本，废液产生量也相应的增加。
[0006]综上所述，在目前的贵金属回收方法中，湿法富集回收贵金属应用更多，更符合国家绿色环保的理念，但是由于贵金属载体溶解液中硅溶胶的大量存在，导致整个回收过程固液分离缓慢甚至无法进行下去，给贵金属富集回收工作带来了大量的困难，提高了回收成本，降低了回收效率，而且贵金属的回收率也受到较大影响。如何通过物理或者化学的方法，将载体溶解液中的硅溶胶脱除，减少该工艺关键步骤所用的时间，提高贵金属富集回收的效率，一直是人们研究的热点。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的是提供一种γ
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氧化铝载体脱硅的方法，使得贵金属的回收效率更高，
成本更低，更加环保。本专利技术采用的技术方案是：
[0008]本专利技术提供一种γ
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氧化铝载体脱硅的方法，所述方法为将载有贵金属的γ
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氧化铝载体置于硫酸与甲酸、草酸及乳酸中的至少任意一种弱酸的配酸液中，在常压条件下，加热至97℃～102℃、搅拌回流，反应3.5～6h，反应完成后，冷却至70℃，加入聚硅酸絮凝剂，使大量的硅、铝与贵金属进行分离，含有贵金属的渣料进入底部，过滤得到贵金属渣，上部溶液转移至脱硅釜，加入溶液质量0.5％脱硅剂搅拌升温至60℃，使硅与铝金属进行分离，离心过滤出大量的硅后，剩余的铝盐进行回收利用。
[0009]进一步地，所述硫酸浓度控制在40％～50％之间，所述配酸液为硫酸、甲酸、草酸、乳酸混合酸液或者硫酸与甲酸、草酸及乳酸中的任意两种进行配酸。强酸与弱酸配酸后，强酸的酸性相对降低，使开始反应强度不至于太强烈，反应相对温和、安全，随着反应的进行，配酸液中酸度下降，弱酸可以朝着氢质子电离的方向进行电离，提高溶液的酸度，使反应强度不至于快速衰减，另外，电离后的弱酸，可以提供还原性，防止载体溶解过程中，贵金属离子进入溶液中，造成贵金属的损失。
[0010]进一步，所述脱硅剂为：分子筛、树脂、硅藻土、珍珠岩、活性白土、活性炭、改性硅胶中的一种、两种或多种组合。
[0011]进一步，所述脱硅剂为：分子筛、树脂、硅藻土。
[0012]进一步，所述γ
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氧化铝载体与一定浓度硫酸的投料质量比为1:3～5。
[0013]进一步，所述硫酸与甲酸的质量比为500:3～4。
[0014]进一步，所述甲酸与草酸的质量比1:1.2～1.6。
[0015]进一步，所述甲酸与乳酸的质量比为1:0.5～0.74。
[0016]进一步，所述搅拌回流反应3.5～4.5h。
[0017]进一步，所述γ
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氧化铝载体脱硅的方法按如下步骤进行：将载有贵金属的γ
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氧化铝载体置于一定浓度的硫酸、甲酸、草酸、乳酸复合酸液中，在常压条件下，加热、搅拌回流，反应3.5～4.5h，反应完成后，冷却至一定的温度，加入聚硅酸絮凝剂，使大量的硅、铝与贵金属进行分离，含有贵金属的渣料进入底部，过滤得到贵金属渣，上部溶液转移至脱硅釜，加入脱硅剂搅拌升温至一定的温度后，使溶液中的硅与铝金属进行分离，离心过滤出大量的硅后，剩余的铝盐进行回收利用。所述γ
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氧化铝载体与一定浓度硫酸的质量比为1:3～4.5，硫酸与甲酸的质量比为500:3～3.5，甲酸与草酸的质量比1:1.2～1.5，甲酸与乳酸的质量比为1:0.5～0.8。
[0018]本专利技术硫酸浓度控制在40％～50％之间，优选所述硫酸为纯度50％的硫酸。浓度低于40％，反应时间大大延长，载体溶解困难，浓度高于50％，使用时反应剧烈，比较危险，且配制时比较麻烦。
[0019]本专利技术与现有技术相比具有如下优点：(1)可以快速脱除载体溶解液中的硅溶胶，阻止了硅溶胶的交联；(2)提高了贵金属富集回收的倍率，总回收率可提高到99％以上；(3)降低了硫酸铝的纯化难度；(4)节约了工序时间；(5)减少了污水的产生量；(6)方法简单，条件温和，反应时间短，脱硅时间较传统工艺节约50％以上，适合工业化生产。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步的描述，但本专利技术的保护范围并不仅限
于此：
[0021]实施例1：
[0022]在1000ml的反应釜中，依次加入γ
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氧化铝(100g)，50％硫酸(400g)，甲酸(3.5g)，草酸(4g)，乳酸(2.8g)，充分搅拌均匀，缓慢升温至102℃回流反应4h，溶液颜色由无色变成灰白色，反应过程中，溶液中剩余固体量不断的减少，直至完全反应掉，反应结束后，向反应釜中加入200g水，冷却至60℃，然后加入聚硅酸絮凝剂，使大量的硅、铝与贵金属进行分离，含有贵金属的渣料进入底部，过滤得到贵金属渣，上部溶液转移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种γ
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氧化铝载体脱硅的方法，步骤如下：将载有贵金属的γ
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氧化铝载体置于硫酸与甲酸、草酸及乳酸中的至少任意一种弱酸的配酸液中，在常压条件下，加热至97℃～102℃、搅拌回流，反应3.5～6h，反应完成后，冷却至70℃，加入聚硅酸絮凝剂，使大量的硅、铝与贵金属进行分离，含有贵金属的渣料进入底部，过滤得到贵金属渣，上部溶液转移至脱硅釜，加入溶液质量0.5％脱硅剂搅拌升温至60℃，使硅与铝金属进行分离，离心过滤出大量的硅后，剩余的铝盐进行回收利用。2.如权利要求1所述γ
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氧化铝载体脱硅的方法，其特征在于，所述硫酸浓度控制在40％～50％之间，所述配酸液为硫酸、甲酸、草酸、乳酸混合酸液或者硫酸与甲酸、草酸及乳酸中的任意两种进行配酸。3.如权利要求2所述γ
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氧化铝载体脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰兴，梁文彦，韩嘉睦，翟杰庆，
申请(专利权)人：山东博苑医药化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：