金属钯属于稀有贵金属,在自然界中的储藏量很少。钯碳催化剂是非常重要的化工原料,我们国家对钯的储藏量及开采量有一定限度。废钯催化剂为钯宝贵的二次资源,有相当高的回收价值。根据我国发展现状和前景的预测,在石化工业、聚酯工业、汽车环保等领域开展钯催化剂的回收生产将产生的经济效益。特别是在石油重质化提高和Pd资源趋紧价格上扬,加强废催化剂回收的研究并将成果尽快用于工业化生产是一项极为紧迫的任务。
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。
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。
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。
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。
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。
在废钯碳处理和利用中占有重要的地位。粉磨一般有3个目的:
(a)对废钯碳再进行一段粉碎,使其中各种成分单体分离,为下一步分选创造条件。
(b)对各种废钯碳原料进行粉磨,同时起到把它们混合均匀的作用。
(c)制造废钯碳粉末,增加废钯碳比表面积,为缩短废钯碳化学反应时间创造条件。
将废钯碳加入活动或流动的介质中,由于颗粒密度的差异而导致运动速度或运动轨迹的不同,分选为不同密度产物的选矿方法。重力分选过程中常用的介质有水、空气和悬浮液。目前,重液还于实验室内应用。重选方法可分为重介质选、跳汰选、摇床选和溜槽选。广义地讲,分级和洗矿也属于重选的范畴。重选的优点是生产成本低,处理的废钯碳粒度范围宽,对环境的污染少。
废钯碳资源化技术中的重要工艺方法,主要用于分选出不易被重力分选所分离的细小固体颗粒。浮选的原理是利用矿物表面物理化学的特性,在一定条件下加入各种浮选剂(起泡剂、捕收剂、抑制剂、介质调整剂等),并进行机械搅拌,使悬浮固体附在空气泡或浮选剂上,随着气泡等一起浮到水面上来,然后再加以回收。