近年来由于汽车尾气净化用的贵金属催化剂的使用日益普及,催化剂中起催化作用的铂族金属的用量逐年增加。催化剂中毒失效后,很大一部分不能再生,因而全世界每年要产生大量的废贵金属催化剂,如何适当处理并充分利用这些二次资源显得日益重要和紧迫。目前,全世界汽车催化剂年消耗的铂族金属占铂总消耗量的30%~42%,钯占56%~76%,铑占95%~ 98%,都在各自的用途中占据。近20年来,大量使用贵金属的汽车催化剂已在国际上成为一大环保技术和新材料产业,并表现出强劲的发展趋势。
通过自燃去碳以后剩下的粉末用马弗炉焙烧去除有机物;这一步做完以后,第二步就要使用特殊配比的硝酸和盐酸溶液对焙烧后剩余的粉末进行溶解;第三步是对溶液进行过滤,把不溶的杂质分离出来,经过多次的过滤后得到的含有钯金成分的滤液。第四步是使用还原剂对滤液进行还原。加入还原剂后,再经过一段时间的沉淀后,就得到钯金沉淀物,因为之前的溶解分离杂质,把大部分的其他金属都分离出来了,剩下的溶液中,使用的还原剂是针对钯金的,使用以后沉淀出来里面差不多都是钯元素,这时候再使用高温对沉淀物进行煅烧,就能得到纯度较高的钯金了。
钯的主要来源: 可由铂金属的自然合金分出。钯在地球上的储量,采掘冶炼较为困难,属稀贵金属系列金、银、铂、钯、钌、铱的范畴。 钯在地壳中的含量为1×10^-6 ,常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物(如原铂矿、硫化镍铜矿、镍黄铁矿等)中。立矿物有六方钯矿、钯铂矿引、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等,还以游离状态形成自然钯。
钯的主要用途有: 1、钯是航天、航空、航海、兵器和核能等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。 2、氯化钯还用于电镀;氯化钯及其有关的氯化物用于循环精炼并作为热分解法制造纯海绵钯的来源。 3、钯在化学中主要做催化剂;钯与钌、铱、银、金、铜等熔成合金,可提高钯的电阻率、硬度和强度,用于制造精密电阻、珠宝饰物等。
一般情况下,湿钯碳往往可以达到还原的要求,干钯碳能不用的就不要用了。在加钯碳前,容器体系应该是惰性气体氛围,不然直接加进去很容易着火。反应结束后,一般是加硅藻土抽滤,抽滤过程中切记不要抽干,要钯碳上面浸没在溶剂中,如果抽干了,很容易着火。此外,接触到钯碳的物品,如草纸不可随意丢弃,这个也存在潜在的自燃风险。
我们在实验过程中,使用钯碳如果不小心操作,时常会有着火的危险,那么钯碳着火到底是怎么一回事,小编以直以为是钯碳里面的碳引起的着火,但小编查阅资料发现,应该这这么回事:钯碳催化剂是以活性炭微粒为载体的金属钯催化剂,由于钯颗粒比较细小,在空气中易与氧气发生氧化反应并且导致放热,当热量积累到一定程度就会发生钯颗粒与活性炭颗粒一起燃烧。活性炭一般不会自燃,粉末状的碳粉不要摩擦起静电就好。除此之外,其它的加氢催化剂如雷尼镍也都是金属小颗粒,比表面积较大,在空气中很容易自燃。相对而言,湿钯炭很安全,不容易着火,但是用量得多一点。
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。
钯碳催化剂是一种将钯金属负载到活性碳上的一种工业用料,这个在之前的文章中也有聊过。钯碳的主要用途是应用于石油化工、医药行业、农药合成、电子工业等精细化工领域中。主要做加氢还原、对不饱和烃或CO的催化氢化等用途。钯炭催化剂的主要特点有哪些?钯碳的主要特点是可反复套用直至失效、使用时投料比小且易于回收,也因为加氢还原性高、选择性好、性能稳定等方面的优点,所以在现代工业中广泛的被应用。
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。