一种从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113802015A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202110978895.6(22)申请日2021.08.25(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人王帅郭宇峰杨凌志陈凤景建发杨壮姜颖(74)专利代理机构湖南科云知识产权代理事务所(普通合伙)43253代理人何方(51)Int.Cl.C22B11/02(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂及其应用(57)摘要本发明公开了一种从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂及其应用，属于铂族金属循环回收利用领域，本发明所述的捕集剂包含铜、锡和镍，按照铜锡镍合金组成范围Cu：Sn：Ni摩尔比为(10～70)：(30～80)：(0～10)配制，本发明利用铜与锡、镍可形成熔化温度为600～900℃的合金相，提高铂族金属回收率；本发明提出的捕集剂具有熔炼温度低(1000～1200℃)、设备要求低、能耗低、成本低等优点，有利于工业化应用。本发明铜为以工业化应用中常用的捕集剂、锡、镍也为优良捕集剂，三种合金元素协同作用，所得铂族金属回收率大于99.5％。CN113802015ACN113802015A权利要求书1/1页1.一种从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂，其特征在于，所述的捕集剂包含铜、锡和镍，按照铜锡镍合金组成范围为Cu：Sn：Ni摩尔比为(10～70)：(30～80)：(0～10)配制。2.根据权利要求1所述从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂，其特征在于，所述的铜为铜粉、氧化铜、铜精矿中的一种或多种。3.根据权利要求1所述从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂，其特征在于，所述的锡为锡粉、氧化锡、锡精矿中的一种或多种。4.根据权利要求1所述从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂，其特征在于，所述的镍为镍粉、氧化镍、镍精矿中的一种或多种。5.根据权利要求1所述从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂，其特征在于，所述的废催化剂为含铂族金属的废催化剂。6.根据要求1‑5中任一项所述捕集剂的应用，其特征在于，将废催化剂、捕集剂、造渣熔剂、还原剂按设定比例混匀，将混匀后的物料进行低温熔炼，反应预定时间后，渣相浮于合金液相表面，渣‑金分离，得到含铂族金属的合金。7.根据权利要求6所述捕集剂的应用，其特征在于，所述低温熔炼的温度为1000～1200℃。8.根据权利要求6所述捕集剂的应用，其特征在于，所述废催化剂与捕集剂的质量比为1：(0.2～0.5)。2CN113802015A说明书1/3页一种从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂及其应用技术领域[0001]本发明属于铂族金属循环回收利用领域，涉及一种从废催化剂中回收铂族金属的捕集剂及其应用。背景技术[0002]铂族金属具有高稳定性、耐高温和催化活性好等优异的理化性能，广泛用于汽车、石油、化工、航空航天等领域。但我国铂族金属储量少，用量大，对外依存度高，供需矛盾十分突出。如何实现从废催化剂中高效回收铂族金属是急需解决的关键技术。[0003]目前，对于废催化剂铂族金属回收方法包括湿法、火法，其中主要以湿法溶解为主，即在酸性环境中通过各种氧化剂溶解铂族金属，实现铂族金属与载体分离的效果。但是湿法工艺产生大量的废水，且溶解铂族金属过程易产生有毒气体，环境污染严重。[0004]火法熔炼富集方法具有处理量大，回收效率高等优点，已成为研究的热点。中国发明专利(CN201510797358.6)公开了以镍锍为捕集剂，氧化钙、二氧化硅为造渣剂，在1400‑1450℃熔融捕集废催化剂中的铂族金属，其中镍为有毒重金属且熔炼过程产生SO2气体。[0005]中国发明专利(CN201710856842.0)公开了一种微波加热熔融捕集铀族金属的方法，以Ni3S2为捕集剂，添加硼砂、碳酸纳、碳酸氢纳、氢氧化纳、过氧化纳、甲基纤维素中的至少一种造渣，在1050‑1200℃微波捕集废催化剂中的铂族金属，该方法具有熔炼温度低、捕集率高的优点，但捕集过程产生SO2为有毒气体，具有一定的环境风险。[0006]中国发明专利(CN201811156196.8)公开了一种废弃线路板与汽车尾气废催化剂协同资源化的方法，本质是采用铜捕集废催化剂中的铂族金属，回收率超过98％，存在重金属污染严重以及二噁英排放的危险。[0007]中国发明专利(CN201911145745.6)公开了一种从VOCs废催化剂中回收铂族金属的方法，具体以FeS2为捕集剂，通过添加氧化钙、碳酸钠、氟化钙、硼砂等为造渣剂，熔炼温度1000‑1700℃，铂族金属捕集效果好，但存在产生SO2气体，渣量大等缺点。[0008]中国发