国内铂族金属回收现状

欧美与日本等发达国家对于从废催化剂中回收铂族金属 等贵金属这一工作，从上个世纪五十年来就进行了深入研究， 及至当前，已经形成了一个规模较大、体制较为完善的产业。 而观察我国铂族金属回收的状况，由于起步较晚、原油与金属 价格的上升，以及国家环保政策的颁布，都使得铂族收回工作 一直受到约束。好在从上个世纪七十年代初开始，我国一些石 化企业已经与清华大学等高等院校进行了合作，在从废催化剂 中提纯铂族金属这一方面获得了明显的进展与成就。

3 回收技术之湿法工艺 国内已经建设有许多铂族金属的精炼工厂，其所具有的相 关设施、所处的周边环境、所在地区污水处理时投入的净水剂 标准以及操作人员的素质水平都有较大的差异，因此，所采用 的回收技术也有所不同。本段试探讨回收铂族金属（铂和钯） 所用的湿法工艺。

3.1 铂（Pt）回收

3.1.1 硫酸（H2SO4）选择溶解载体（Al2O3）法 硫酸在溶解载体Al2O3时，活性成分铼可以同时溶解，但铂 却不会溶解，这时可以借助树脂吸附法，将溶液中的铼吸收出 来进行回收，而剩余在不溶解的金属渣中的铂，也可以借此进 行回收。具体工艺流程见图1： 图1 选择溶解法的流程

3.1.2 全溶解法 具体工艺流程见图 2，全溶解法的化学反应机理为 H2SO4 + HCl + H2O + 氧化剂。在处理过程中，全溶解法可以使铂等 贵金属与Al2O3载体全部溶解，于溶液中生成Fe3+、Al3+、Cl-、SO2 -4 等阴阳离子，再通过阴阳离子的吸附作用，将贵金属Pt的相关 化合物进行分离与富集。现阶段，全溶解法在我国应用非常广 泛，已经具有产业化的局面，是我国当前进行废催化剂铂族金 属回收的主流方法。图2 全溶解法的工艺流程

3.1.3 高温碱溶法 昆明市的研究所研制出一种可进行工业应用的铂金属回 收法，即在高温状态下借助碱将Al2O3进行熔融，生成一种可溶 于水的新物质——NaAl2O3。铂在反应过程中不会溶解，因此这 法可以实现铂金属的分离与富集。具体工艺流程见图3： (下转第57页) 技术管理 552015年4月 图3 高温碱溶法的工艺流程

3.2 钯（Pd）回收 本段试探讨铂族金属——钯的回收方法。上世纪九十年 代，我国采用Pd/Al203、Pd-Pt/Al203、Au-Pd/Si02等方式对钯进行 回收。具体方法有水溶液氯化法、锌铝置换法，等等。 Na2S 在沉淀铂族金属时是有一定的顺序与效果的，具体 为：Pd最好，Pt次之，Rh和Ir最差。因此，Na2S在对钯进行沉淀 操作时，可以将钯从王水、硫酸或盐酸等不同酸碱度的溶液中 沉淀出来。Na2S 不与 Al3+ 结合，因此 Al3+ 离子依然存在于溶液 中，不会形成固体。正因为如此，钯得以被彻底分离出来。具 体工艺流程见图5。 图5 钯回收的工艺流程

3.3 铑（Rh）回收 铑金属经常在石油化工与医药制药领域作为催化剂来使 用，化学反应完成后会产出大量的有机废液、废渣，较难回收。 若采取焚烧方式，将会对有机物造成破坏，生成新的单质、氧化 物，其中部分成分将会挥发。温度越高，挥发越充分，铑的损失 也就越严重，因此，需要在控制焚烧温度的同时，选择锍捕集- 铝热活化的方法将铑从废催化剂中提出出来。目前，对于铑的 分离与富集已经形成了产业化局面。

4 回收技术之火法工艺 部分贵金属催化剂废渣中含有难溶的载体，如 α -Al203基 与 Si02基以及沸石基。这类贵金属若要回收必须进行火法提 炼。常用的火法设备有：三相的交流电弧炉与回转炉，还有等 离子的熔炼炉，等等。相较于前文详细阐述的湿法工艺，火法 存在着一定的局限性，通常只能用于含有难溶载体的部分贵金 属催化剂废渣。

5 结语 资源的匮乏、成本的昂贵、需求量的不断加大，都使得石油 化工企业不得不加强对废催化剂中铂族金属的回收利用，因 此，新的技术工艺被研究出来，只为提高钯、铑、铂等铂族金属 的回收率与利用率。本文介绍了湿法与火法两种处理方式，其 中湿法因成本低廉、可行性高而成为回收铂族金属的主要方 法，火法的适用范围仍比较狭窄，有待进一步研究。