从废钯碳催化剂回收的方法及焚烧炉系统。钯炭催化剂回收废钯催化剂焚烧可以采用多种方法,可以静态焚烧,即放入一个大的容器内点燃后,让其慢慢自燃,直到熄灭为止,这种方法的优点是,物料在没有明火的情况下,损失较少。也可以采取码垛的方式烧,即将钯炭与适量的面粉团成馒头大小的球,放入铁锅中,铁锅事先打破锅底,放一个不锈钢网,然后在其上面放一些木炭,将钯炭球码在木炭上,然后将木炭点燃,木炭将钯炭球引燃,通过控制锅底的进风量,控制锅内钯炭球的燃烧速度。
我们平时经常会听说钯碳含量10%,这个10%应该是钯碳中钯金属的含量(负载量)。由于干钯碳活性比较高、表面容易析氢,并且很容易自燃,因此一般使用湿钯炭比较多。对于湿钯碳,如果它的定义是:【钯碳(10%)(加约55%水湿润)】,那它表示的是湿钯碳,含水55%,负载量10%,也就是10%钯碳(含水55%)。
目前,钯碳回收主要用于生产氧化钯,然后利用氧化钯制备一系列相应的催化剂。从废钯催化剂中回收钯的关键在于钯的浸出,随着浸出方法的不同,派生出不同的工艺。目前, 普遍采用的是用硝酸或王水浸出,氨络合沉淀的工艺。由于钯催化剂中除了活性钯以外还有辅助催化剂如铜、 铝等元素,另外还有载体,如碳、硅等。对于特种催化剂,钯的回收也有所不同,目的是把金属钯提炼出来,达到高纯度和高回收率。文中所用的废钯催化剂是以二氧化硅为载体的钯催化剂,其中还含有铜和铝等成分。
钯碳催化剂废料处理的三个主要方法: 1.焚烧法,这是一种常用的方法,在高温条件下对钯碳催化剂进行去碳处理,通过碳燃烧生成二氧化碳化合物挥发,这里所说的碳就是钯碳的载体活性碳,当碳燃尽后剩余的烧灰中含有钯,将所得的烧灰进行湿法溶解,形成含钯溶液后进行还原成海绵钯后再过滤烘焙熔炼。 2.高温氯化挥发法,是指在高温条件下加入氯化物,使钯以氯化物的形式挥发,然后通过一些工艺方法吸收后再进行提纯,此种方法对设备有较大的要求,需要耐腐蚀性与抗高温,一般多为大型企业使用。 3.湿法处理法,这种方法一般在有机物多时使用,比如含焦油较多时的钯碳废料,此方法采用有机溶剂去除有机物等杂质,将钯碳废料浸溶成含钯溶液,再通过还原剂进行还原出钯粉来,然后过滤熔炼成金属钯。
钯碳催化剂是可以反复套用的,而在使用一段时间后也是会失活失效,从而形成钯碳废料。因为钯碳催化剂具有可回收的特点,这主要是因为失效的钯碳催化剂中,还有一定数量的金属钯,所以对废钯碳催化剂的二次再利用,就是对钯碳废料中的钯金进行还原提炼处理。使用高温氯化挥发法,则需要特殊材料的高温炉。还有一个有机溶剂湿法处理,这种方法主要问题是耗费比较高的有机试剂,所以仅是适用在焦油污染严重的情况。
一般的钯碳废料回收处理时,没有别的溅金属杂质的话,基本上都是选择火法处理,这个是普遍使用的方法。而在处理含有溅金属时,则需要选择湿法提取钯金工艺。用药水去分离那些溅金属。在处理这类废钯碳时,一般先用火法焚烧,将废钯碳置于高温炉中烘烤燃烧,将活性碳成分,水分与一些有机会处理掉,要将废钯碳充分燃烧干净至无火星点状态。