[发明专利]一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法

说明书

本申请公开了一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，从失效含银废催化剂湿法回收硝酸溶解过程中，采用稀硝酸和添加氧化剂进行溶解银，利用稀硝酸与银反应生成NO，能够被添加剂迅速氧化成NO₂，进而溶解于水形成HNO₃，通过反应釜的循环和喷淋装置，对反应过程中的溶液进行循环和喷淋，可促使产生的NOx更好地被溶解于水中形成硝酸加以循环利用，可以有效地减少硝酸试剂消耗量，从源头防止NO_x气体的形成。本发明对硝酸银浸出液采用盐酸沉银，反应产物除生成银盐外，同时生成硝酸，可作为中间液循环使用，也可以减少硝酸的消耗量。

技术领域

本发明属于废旧资源综合利用技术领域，尤其涉及一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法。

背景技术

银作为贵金属中的一种，具有良好的电学、光学、磁学和催化性能，在废生产生活中有着广泛应用。作为催化剂，银是多种氧化反应催化剂的活性组分，如乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛和乙二醇的催化剂等。目前，我国环氧乙烷银催化剂的装填量约为2400吨，其载体多以α-氧化铝或富铝红柱石，载银量约9％～15％；甲醇氧化制甲醛，间二甲苯氨氧化制间二甲苯腈往往采用电解银或浮石银催化剂，浮石银催化剂是通过硝酸银浸泡浮石高温焙烧而成，其载体为氧化硅和氧化铝，活性组分银含量在38％～42％。银作为化工催化剂主要用于乙烯氧化制环氧乙烷，甲醇氧化制甲醛及生产乙二醇等，一般使用2～3年后，其催化活性降低或失去，必须报废更换。我国每年更换的银失效催化剂约800～1000吨，大部分失效含银催化剂银含量都在10％～20％，少数在40％左右，含银废催化剂成为非常重要的银二次资源。

银失效催化剂载体成分复杂，形状各异，如球状、蜂窝状和颗粒状、空心圆柱状等。因此，银二次资源处理工艺千差万别。目前，工业上对固体含银废料的回收主要分为火法和湿法两种。火法回收金属银原料适应性强，流程简单，但耗能高，回收率低，同时产生较大污染，常需要使用环境风险很大的金属铅作为捕集剂，产品纯度也不能满足废应用，往往需要进一步的电解精炼。因此，废上通常采用湿法回收工艺。其中，使用较为普遍的是硝酸浸出法。这种方法利用硝酸银易于硝酸、不能溶解α－Al₂O₃反应的特点，将氧化铝载体与银分离。但无论是浓硝酸还是稀硝酸，在浸出银的过程中都会发生下列反应：

Ag+2HNO₃＝AgNO₃+NO₂+H₂O

3Ag+4HNO₃＝3AgNO₃+NO+2H₂O

在这个过程中，无论采用浓硝酸还是稀硝酸，不可避免地产生大量的NO_X气体，对操作工人健康造成很大危害，对环境污染极为严重。同时，生产过程中硝酸的过量使用，也会产生大量含硝酸盐废水。这些问题成为制约该行业发展的瓶颈。

本发明针对硝酸浸出法工艺中存在的问题，开发一种新型绿色循环清洁生产技术用于含银废料的回收，有效解决硝酸浸出过程中氮氧化合物溢出的难题，有效降低硝酸的使用量，推进整个行业的绿色发展。

发明内容

解决的技术问题：

针对现有技术的不足，本申请提供了一种失效含银废催化剂清洁回收与资源化利用方法，解决了目前存在的对操作工人健康造成很大危害、对环境污染极为严重、产生大量含硝酸盐废水等难题。

技术方案：

为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：