[发明专利]贵金属催化剂团块、其制造和焚烧方法

说明书

一种焚烧贵金属催化剂团块的方法，其中所述贵金属催化剂团块包含贵金属催化剂、任选水，以及任选粘结剂。

发明领域

本发明涉及贵金属催化剂团块，特别是活性炭负载型贵金属催化剂团块，及其制造和焚烧方法。本发明特别涉及活性炭负载型贵金属催化剂团块及其制造和焚烧方法，更特别涉及废活性炭负载型贵金属催化剂团块及其制造和焚烧方法。

发明背景

贵金属催化剂广泛用于化学、石油炼制和汽车领域。但是，在使用一段时间后，这些催化剂可能遭受失活，例如由于积碳、氧化或其它原因。在最后几个再生周期后，废(耗尽的)贵金属催化剂无法再使用。这些废贵金属催化剂包含相当大含量的贵金属并已成为具有极高回收价值的二次资源。从废贵金属催化剂中回收贵金属的现有方法主要包含燃烧(fire)回收法和湿法回收法。所述燃烧回收法，即废贵金属催化剂的焚烧需要消耗大量能量。废贵金属催化剂的焚烧众所周知是通过基本烧除贵金属催化剂的可燃载体(支承体)，如活性炭来富集贵金属的燃烧回收法的关键步骤。例如，国际专利公开No.WO 2007/036334公开了贵金属催化剂的这种焚烧。

在本公开中，区分可燃活性炭负载型贵金属催化剂和最低可燃(minimallycombustible)活性炭负载型贵金属催化剂。

可燃活性炭负载型贵金属催化剂的活性炭载体具有以在25至≤28分钟后的50％重量损失为特征的焚烧行为，其中通过各自活性炭的小(大约8至16毫克)粉末样品在空气气氛中在200℃的起始温度和20℃/分钟的加热速率下的TGA(热重分析)测定重量损失。在200℃的起始温度下测定大约8至16毫克的100％起始重量。来自木材或泥炭的活性炭是具有这样的焚烧行为的活性炭的实例。实例包括市售活性炭类型，如Cabot Corporation ofAlpharetta,Georgia制造的SX Plus和Calgon Carbon Corporation of MoonTownship,Pennsylvania制造的3S和CXV。

另一方面，最低可燃活性炭负载型贵金属催化剂的活性炭载体具有差的焚烧行为，其可能以在28分钟，例如28至35分钟后的50％重量损失为特征，其中通过上一段中公开的相同TGA测量方法和在相同条件下测定重量损失。在50％重量损失耗时多于35分钟的情况下，使温度保持在800℃并且不再提高。来自椰子壳的活性炭是这类具有(如上文定义的)差焚烧行为的活性炭的一个实例。实例包括市售活性炭类型，如C33spezial和CCP 90FF spezial，两者都由Donau Carbon GmbH，Frankfurt,Germany制造。

在现有技术中，在室式炉内简单烧除活性炭负载型贵金属催化剂粉末的传统程序可能耗费太长时间并可能低效，即活性炭的清除可能不可接受地不足。这增加了加工时间、能量消耗和因此成本。考虑到这些缺点，非常需要改进的焚烧(废)贵金属催化剂，特别是焚烧(废)活性炭负载型贵金属催化剂，再更特别是焚烧(废)最低可燃活性炭负载型贵金属催化剂的方法。这样改进的方法应该以高燃烧效率(高焚烧后损失)和低灰分LOI率(灰分焚烧失重率，见下文的定义)为特征。为了防止误解，术语“损失”是指质量损失或重量损失。

已经发现，可通过一种焚烧贵金属催化剂团块，特别是活性炭负载型贵金属催化剂团块的方法满足上述期望，其中该贵金属催化剂团块包含贵金属催化剂，特别是活性炭负载型贵金属催化剂，任选水，以及任选粘结剂。在该背景下，技术人员会将“贵金属催化剂团块”理解为贵金属催化剂的团块，特别是废贵金属催化剂的团块。

定义

为方便起见，在进一步描述本公开之前，说明书和实施例中使用的某些术语汇集在此。这些定义应该根据本公开的剩余部分解读并且如本领域技术人员所理解。本文所用的术语具有本领域技术人员公认和已知的含义，但是为方便和完整起见，下面阐述特定术语和它们的含义。

冠词“一”和“该”可以是指一个或多于一个(即至少一个)该冠词的语法对象。