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。
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。
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。
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。
钯碳回收的大致流程,要对钯碳废料进行焙烧,先把钯碳点燃,让其燃烧去碳,有一些钯碳废料点不着的,或者是点着了过一会儿自己火灭了的,这种一般是含硅藻泥的,要用火烘烤保持高温燃烧,如果硅藻泥含量高而钯金含量低的话,这种废料就没有回收价值了。钯碳回收过程比较简单,但是还原提纯的时候有很多细节,会需要用到设备,并不是在家里就可以做的。而且,提炼过程中会产生一系列的废水废渣,也是需要的设备才能够处理好,处理废料通常在工厂里操作。