一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法技术

本申请提供一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法，工艺简单，可提高回收产品的质量，并降低回收处理的成本；包括以下步骤，S1，酸调节pH；S2，加入络合剂和三相催化剂进行络合萃取，50~90℃下搅拌混合2~6h后静置至油水分离；S3，电渗析；S4，碱调节pH，获得固液混合物；S5，压滤：采用板框压滤所述固液混合物，获得的沉淀经干燥后得到氢氧化铑，压滤后的滤液为所述络合剂回用于所述萃取反应罐中。为所述络合剂回用于所述萃取反应罐中。为所述络合剂回用于所述萃取反应罐中。

【技术实现步骤摘要】
一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法


[0001]本申请涉及工业废水处理
，特别涉及化工废液处理技术，具体为一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法。

技术介绍

[0002]催化剂可用于改变化学反应速度，在化工合成中有重要作用；贵金属主要指金Au、银Ag和铂族金属（铂Pt、钯Pd、铑Rh、铱Ir、钌Ru、锇Os）等金属元素，由于具有较强化学稳定性、一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，并具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性而常被用作贵金属催化剂。
[0003]均相催化是指催化剂与反应介质不可区分、与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反应体系，常用的均相催化剂有铑、钉、铱等贵金属与三苯基膦等有机物形成的络合物，主要用于有机合成的氢化反应、羰基加成反应、酰氢化反应等，由于贵金属的稀缺性，从反应后的均相催化剂有机废液中回收贵金属具有重要意义，不仅能增加资源的利用效率，而且还可以保证环境安全。
[0004]现有从催化剂废液中回收贵金属铑的方法，如专利号为CN201310437800.5的“一种从辛酸铑有机废液中回收铑的方法”采用酸进行pH调节、络合剂和相转移催化剂进行络合萃取、以及碱性沉淀剂进行沉淀并经干燥的方式从辛酸铑废液中回收得到粗铑，以避免焚烧法污染空气、造成能源浪费以及铑流失的问题，然而该方法采用液态相转移催化剂，还需要通过进一步的精馏回收，回收成本高，针对此问题本专利技术采用易于回收及重复利用的三相催化剂，并利用装置特点，使三相催化剂一直保留在系统中，后期量不够补加即可，极大简化了工艺路线及降低了回收成本。

技术实现思路

[0005]针对现有贵金属铑回收成本高，回收产品质量差的问题，本申请提供了一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法，工艺简单，可提高回收产品的质量，并降低回收处理的成本。
[0006]本申请采用如下技术方案：一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法，其特征在于：其包括以下步骤，S1，酸调节pH：加水至含铑的均相催化剂废液中，采用酸溶液调节pH至0.5~1；S2，络合萃取：在萃取反应罐内向S1混合物中加入络合剂和三相催化剂，所述络合剂为钾盐、钠盐或钡盐中的至少一种，50~90℃下搅拌混合2~6h后静置至油水分离；S3，电渗析：将S2中的水相引入电渗析槽中，经电渗析获得含铑的无机溶液；S4，碱调节pH：根据所述络合剂的阳离子种类采用对应阳离子的碱液调节所述含铑的无机溶液的pH至7~9，获得固液混合物；S5，压滤：采用板框压滤所述固液混合物，获得的沉淀经干燥后得到氢氧化铑，压
滤后的滤液为所述络合剂回用于所述萃取反应罐中。
[0007]其进一步特征在于：S2中所述三相催化剂为氯代酰基化交联聚苯乙烯微球、聚苯乙烯固载的聚乙二醇苄基醚微球或者三苯基膦交联聚苯乙烯微球，所述三相催化剂与所述含铑的均相催化剂废液中有机物含量的质量比为1：100~1：50；S2中所述络合剂为氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠、氯化钡或硫酸钡中的至少一种，所述络合剂与所述含铑的均相催化剂废液中贵金属的质量比为1：1~1：5；S2中所述萃取反应罐的底侧设有小孔径陶瓷板，小孔径的孔径为1
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50μm,作用是为了拦截固体状的三相催化剂，使其留在萃取罐内，不随溶液流出而带出；S3中所述电渗析槽为双极膜电渗析槽，电渗析电压为10V～25V，反应时间3~8h；S1中酸溶液为浓盐酸或者浓硫酸中一种；本申请的有益效果是：本申请通过采用耐高温的三相催化剂代替液态相转移催化剂，可使三相催化剂始终以固态形式留在萃取反应罐中，防止进入水相中影响后续回收品的质量，提高回收利用效果；通过络合萃取
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电渗析
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化学沉淀的方式，将电渗析和沉淀法相结合，可使络合剂回用进行循环使用，有效降低了药剂的添加成本；本申请处理工艺简单，经络合萃取、电渗析、化学沉淀、压滤和干燥即可回收金属铑，同时有效回收络合剂，可有效降低生产成本。
附图说明
[0008]图1为本申请的工艺流程图。
[0009]图2为本申请的工艺系统结构示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图对本申请作进一步的说明：如图1~2所示，本申请提供一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法，其包括以下步骤，废液罐1中含铑的均相催化剂废液通过离心泵2泵入萃取反应罐3中，萃取反应罐的底侧设有小孔径陶瓷板301，可防止排液时三相催化剂随溶液带出萃取反应罐；S1，酸调节pH：加入纯水10并采用酸溶液11调节pH至0.5~1；酸溶液为浓盐酸、浓硫酸中一种；S2，络合萃取：在萃取反应罐3内向S1混合物中加入络合剂13和三相催化剂12，络合剂为钾盐、钠盐或钡盐中的至少一种，具体为氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠、氯化钡或硫酸钡中的至少一种，络合剂13与含铑的均相催化剂废液中贵金属的质量比为1：1~1：5；三相催化剂12为氯代酰基化交联聚苯乙烯微球、聚苯乙烯固载的聚乙二醇苄基醚微球或者三苯基膦交联聚苯乙烯微球，耐高温；三相催化剂与含铑的均相催化剂废液中有机物含量的质量比为1：100~1：50；50~90℃下搅拌混合2~6h后静置至油水分离，水相中溶解有贵金属铑的水溶性络合物，油相中为有机溶液，含有微量贵金属铑，经萃取反应罐3底部排入有机废液罐9中，三相催化剂为固体不溶物留在萃取反应罐3内；S3，电渗析：将S2中的水相引入电渗析槽4中，经电渗析获得含铑的无机溶液；电渗
析槽为双极膜电渗析槽，控制电渗析的电压为10V～25V，反应时间控制在3~8h；S4，碱调节pH：在搅拌反应釜5中根据络合剂12的阳离子种类采用对应阳离子的碱液14调节含铑的无机溶液的pH至7~9，获得固液混合物；S5，压滤：采用板框压滤机6压滤固液混合物，获得的沉淀进入固体收集槽8，经干燥后获得氢氧化铑，压滤后的滤液为所述络合剂通过络合剂储存罐7回用于萃取反应罐3中；图2中15为阀门。
[0011]实施例1：取铑含量为5wt%、有机物含量为80wt%的均相催化剂废液3000g，加入2000毫升纯水和浓硫酸，调pH值至0.5，室温条件下搅拌20min；然后加入络合剂硫酸钠150克和氯代酰基化交联聚苯乙烯微球24克，维持温度在50℃条件下搅拌2h，静置后进行油水分离，油相在上层，水相在下层；得到水相2000毫升，油相3000毫升，油相测定铑含量为5.0ppm；分离得到的水相引入电渗析槽，控制电压为10V，电渗析8h后，将分离室的硫酸钠和硫酸铑的水溶液引入搅拌反应釜，在搅拌条件下，加入氢氧化钠，调节pH值至7后，用板框压滤机压滤，沉淀经干燥后得到氢氧化铑，铑回收率为97.8%；压滤后的滤液为络合剂通过络合剂储存罐回用于萃取反应罐中，经测定，络合剂回用率为96.8%。
[0012]实施例2：取铑含量为5wt%、有机物含量为80wt%的均相催化剂废液3000g，加入3000毫升纯水和浓硫酸，调pH值至0.7，室温条件下搅拌30min；然后加入络合剂硫酸钾450克和聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法，其特征在于：其包括以下步骤，S1，酸调节pH：加水至含铑的均相催化剂废液中，采用酸溶液调节pH至0.5~1；S2，络合萃取：在萃取反应罐内向S1混合物中加入络合剂和三相催化剂，所述络合剂为钾盐、钠盐或钡盐中的至少一种，50~90℃下搅拌混合2~6h后静置至油水分离；S3，电渗析：将S2中的水相引入电渗析槽中，经电渗析获得含铑的无机溶液；S4，碱调节pH：根据所述络合剂的阳离子种类采用对应阳离子的碱液调节所述含铑的无机溶液的pH至7~9，获得固液混合物；S5，压滤：采用板框压滤所述固液混合物，获得的沉淀经干燥后得到氢氧化铑，压滤后的滤液为所述络合剂回用于所述萃取反应罐中。2.根据权利要求1所述的一种从均相催化剂废液中回收贵金属铑的方法，其特征在于：S2中所述三相催化剂为氯代酰基化交联聚苯乙烯微球、聚苯乙烯固载的聚乙二醇苄基醚微球或者三苯基膦交联聚苯乙烯微球，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玲慧，刘燕，刘围，王颜，潘晨，
申请(专利权)人：江苏电科环保有限公司，
类型：发明
国别省市：