各类废工业催化剂的常用回收方法一般分为间 接回收处理法和直接回收处理法。其中间接回收处 理法按照处理工艺的不同可分为干法、湿法和干湿 结合法 ,直接回收处理法又可分为分离法和不分离 法。实际上受各种条件制约以及回收效益影响 ,一 般废催化剂回收多采用间接回收处理法。 2. 1 间接回收处理法 间接回收处理法是指化工生产过程中产生的废 催化剂经回收处理后将其中含有的金属和高价值物 质提炼出来回收利用的方法。如生产甲醇所需要的 铜锌催化剂 ,经某种回收工艺得到的最终产物分别 为金属铜和金属锌。 2. 1. 1 干法 一般利用加热炉将废催化剂与还原剂及助熔剂 一起加热熔融 ,使金属组分经还原熔融成金属或合 金回收 ,以作为合金或合金原料 ,而载体则与助熔剂 形成炉渣排出。回收某些稀贵金属含量较少的废催 化剂时 ,往往添加一些铁等贱金属作为捕集剂共同 2006 年第 2 期 巢亚军等 :废工业催化剂回收技术进展 65熔炼。干法通常有氧化焙烧法、升华法和氯化物挥 发法。如 Co2Mo/ Al2O3 、Ni2Mo/ Al2O3 、Cu2Ni 和 Ni2 Cr 等系催化剂均可采用此法回收。干法耗能较高 , 在熔融和熔炼过程中 ,会释放出 SO2 等气体 ,可用 石灰水吸收。
湿法 用酸、碱或其他溶剂溶解废工业催化剂的主要 成分 ,滤液除杂纯化后 ,经分离 ,可得难溶于水的硫 化物或金属氢氧化物 ,干燥后按需要进一步加工成 最终产品。贵金属催化剂、加氢脱硫催化剂、铜系及 镍系等废催化剂一般采用湿法回收。通常将电解法 包括在湿法中。用湿法处理废催化剂 ,其载体往往 以不溶残渣形式存在 ,如不适当处理 ,这些大量固体 废弃物会造成二次公害。若载体随金属一起溶解 , 金属和载体的分离会产生大量废液 ,易造成二次污 染。将废催化剂的主要组分溶解后 ,采用阴阳离子 交换树脂吸附法 ,或采用萃取和反萃取的方法将浸 液中不同组分分离、提纯是近几年湿法回收的研究 重点。
硝酸溶解回收废银催化剂银催化剂使用一段时间后,其性能便会降低,需要报废。大部分含银催化剂含银为10%~20%,少数含银可达40%左右。从废银催化剂中回收银具有的社会价值。银催化剂的载体主要是由α-三氧化二铝(有些含有少量二氧化硅)制成的带有大量微孔的小球或小圆柱体,银分布于表面及微孔内表面上。本研究所用废银催化剂属前一种,不适于用火法直接熔炼。因Al2O3熔点很高,熔炼时要消耗大量熔剂,且Al2O3造渣性能很差,炉渣黏度大,银在渣中损失多,故一般多采用湿法回收银。
采用湿法工艺从废氧化铝-铂催化剂中回收铂的方法主要有 2 种:溶解载体法和选择溶解法。 由于铝是两性元素,所以溶解氧化铝载体又有酸溶和碱溶之分,这种方法没有金属粒子的再吸附, 金属回收率高,可回收载体成分,但流程复杂,单批处理量小、投资大。而选择溶解法则是先在高 温下煅烧去除有机物,然后在盐酸介质中加入氧化剂(如 HNO3、NaClO3、NaClO、Cl2 等)直接浸取, 浸液经还原后得粗铂,粗铂精制可以得到纯铂产品,此方法具有流程简单、回收率高、设备投资少 等特点,因而应用比较广泛。 通过对硫酸溶解载体、氯酸钠选择溶解和王水选择溶解等方法的比较试验,作者选择在盐酸介 质中加入氯酸钠的方法进行选择溶解,粗铂采用丁二酮肟沉淀除钯、溴酸钠水解法分离其它杂质元 素,产品海绵铂纯度>99.95%,含 0.x %Pt 的废催化剂中铂的回收率≥98%。

