[发明专利]从废旧氧传感器回收稀贵金属的方法

说明书

本发明涉及从废旧氧传感器回收稀贵金属的方法，将所述废旧氧传感器拆解，取出其中的多孔铂电极，针对电极元件进行稀贵金属的回收富集，避免了氧传感器外壳等其他部件带来更多的杂质金属元素，通过将电极元件与烧碱、氯化钙和硼砂混合后高温烧结，其烧结料热水浸出，加入盐酸且调整pH值，使陶瓷金属元素浓缩结晶成MOCl₂·nH₂O形式和贵金属元素一同进入滤渣，而稀土元素留在滤液中，通过草酸分离稀土元素，以及贵金属元素后续处理，实现了从废弃氧传感器铂电极元件中回收稀土元素和贵金属元素，工艺简单，成本低，且取得了较高的回收率。

技术领域

本发明涉及废旧元件回收领域，具体的说，是涉及从废旧氧传感器回收稀贵金属的方法。

背景技术

汽车废气净化的主要方式为利用贵金属催化剂，将其中的有害成分∑HC、CO和NOx，通过各种氧化还原反应转化成对环境无害的H₂O、CO₂和N₂，这些催化反应使用的催化剂的反应特性，与汽车发动机排放的废气中的含氧量有关。为使三元催化反应器净化效率达到最佳状态，需要把空燃比精确地控制在理论空燃比的范围内，所以，需要用氧传感器来检测废气中的氧气浓度，并将该信号反馈到发动机ECU系统，通过ECU发出指令来控制调节汽车燃料供给系统，使发动机中的燃烧反应能够按照优化的比例进行，提高汽车三元催化反应器对发动机废气的净化效率。电极是氧传感器的重要组成元件之一，电极所采用的材料主要有多孔金属电极和氧化物电极，由于在反应中较高的化学稳定性、氧吸附性能和电化学催化性能，贵金属多孔材料是目前工业生产应用中最为广泛的电极材料。

氧传感器的陶瓷感应基体是含有稀土元素的陶瓷材料，该基体的内、外两个表面上涂覆有金属铂，从而形成具有稀土元素和贵金属元素的氧传感器用多孔铂电极。由于电极的老化，每年有大量的氧传感器电极元件废弃，如何从废弃的元件中回收稀土元素和贵金属元素是一个具有经济和环保双重意义的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种从废旧氧传感器回收稀贵金属的方法，该方法能够高效回收废旧氧传感器电极元件中的稀土元素和贵金属元素，获得氧化稀土产品和超细铂粉产品，工艺简单，投资少，成本低，回收率高。具体如下：

从废旧氧传感器回收稀贵金属的方法，所述方法包括下列步骤：

(1) 将所述废旧氧传感器拆解，取出其中的多孔铂电极，所述多孔铂电极包含基体和电极材料，所述基体中含有稀土元素，所述电极材料为贵金属元素铂；

(2) 将所述多孔铂电极粉碎至粒度小于0.149mm，制得粉料；

(3) 将所述粉料与烧碱、氯化钙和硼砂按比例混匀，然后加热到350～450℃保温1～2h，再继续加热至700～800℃保温2～3h，得烧结料；

(4) 将所述烧结料粉碎后，用固体重量与液体体积比为1：4～6的热水浸出，水温为60℃以上，得到滤出物；

(5) 向所述滤出物中按固体重量与液体体积比1：3～3.5加入盐酸，先浸泡30～40分钟，再加热到温度为80～90℃，保温1～2h，反应后浓缩并冷却结晶，过滤得到一次滤渣和一次滤液；

(6) 将所述一次滤液用氨水中和至pH 8～9，过滤得稀土化合物渣，再用盐酸将其溶解并加热至80～90℃，控制pH 1～2，加入过量的环烷酸和P507萃取剂进行萃取分离，得到负载轻稀土的负载萃取剂和萃余液，将所述负载萃取剂采用常规工艺反萃得到氯化稀土溶液，再沉淀获得草酸稀土，将所述草酸稀土加热煅烧，得到氧化稀土产品；

(7) 将所述一次滤渣加入固体重量与液体体积比为1：3～4的去离子水后，二次过滤，得到二次滤渣，将所述二次滤渣放入炉中焙烧后，再用王水加热浸出，得到含有金属铂的溶液；