[发明专利]一种加硫酸镍熔炼捕集失效汽车尾气催化剂中铂族金属的方法

说明书

本发明公开了一种加硫酸镍熔炼捕集失效汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，属于回收铂族金属技术领域。本发明将含铂族金属的失效汽车尾气催化剂及其湿法残渣、捕集剂硫酸镍、还原剂、熔剂与造渣剂混合后，在1250～1350℃进行还原造镍锍熔炼，捕集失效汽车尾气催化剂及其湿法残渣中铂、钯、铑，分别得到镍锍和熔炼渣。从原料到镍锍，铂的回收率大于99.5％、钯的回收率大于99.3％、铑的回收率大于98％。本方法流程短、成本低，铂族金属收率高，涉及的主体冶炼和收尘设备成熟，具有潜在产业化前景。

技术领域

本发明属于回收铂族金属技术领域，涉及一种加硫酸镍熔炼捕集失效汽车尾气催化剂中铂族金属的方法。

背景技术

铂族金属具有特殊的理化性质，对净化汽车尾气具有独特的净化能力。铂族金属净化汽车尾气失效后，成为提取铂族金属主要物料。另外，传统采用湿法浸出失效汽车尾气催化剂中铂族金属，由于铂族金属呈弥散形式嵌布在失效汽车尾气催化剂堇青石中，难以浸出干净，湿法浸出渣仍含有一定量的铂族金属，回收价值高。目前，失效汽车尾气催化剂中铂族金属回收的方法如下：

张杜超等人公开了一种富集失效汽车尾气净化催化剂中铂族金属和稀土的方法(申请公布号：201910437568.2)。本技术是将失效催化剂细磨后在氢氧化钠溶液中进行加压浸出，产出的浸出渣进行酸性浸出，在酸性浸出液中添加硫酸钠回收稀土元素，酸性不溶渣回收铂钯铑金属。本发明镧和钇元素综合回收率达到90％以上，铂钯铑富集13倍以上，有利于贵金属的后续提取。

孙峙等人发明了一种从失效汽车尾气催化剂中回收贵金属的方法(申请公布号：201811567228.3)。该工艺是把催化剂进行机械化学活化处理，然后浸出得到贵金属浸出液。本方法条件相对温和，操作相对简单且贵金属的总浸出率可达93％以上，金属钯的浸出率可达98％以上，具有很好的实际应用价值。

王继鑫等人公开了一种从失效汽车尾气净化催化剂中回收稀土及铂族金属的方法(申请公布号：201910169618.3)。本工艺步骤为催化剂熟化、分离、稀土回收、铂族金属的焙烧以及回收铂族金属，本发明方法简单易行，铂族金属的浸出率可达99.0％，氯化渣可再返回焙烧处理，节约了回收稀土和铂族金属的回收成本。

范兴祥等人发明了一种从失效汽车尾气催化剂金属载体中富集铂族金属的方法(申请公布号：201510285196.8)。该工艺是将失效汽车尾气催化剂经高温熔炼和快速冷却形成易破碎的细小含铂族金属合金，然后进行酸浸贵贱金属分离，从而实现铂族金属高效富集。此方法不需要加任何捕集剂，技术载体本身作为铂族金属捕集剂，因此全流程操作简单、铂收率高、富集比高、环保、成本低，工业化应用前景好。

综上，现有的从失效汽车尾气催化剂回收铂族金属多为湿法工艺，工艺流程短、收率低、废水废渣环境污染严重；基于此，提出一种加硫酸镍熔炼捕集失效汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，实现低成本、环境友好的高效捕集。此方法在查阅资料中尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加硫酸镍熔炼捕集失效汽车尾气催化剂中铂族金属的方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种加硫酸镍熔炼捕集失效汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，按以下步骤进行：

(1)将含铂族金属的失效催化剂、捕集剂、还原剂、造渣剂和助熔剂按一定比例混合磨细；

(2)将混磨后的混合物进行还原造镍锍熔炼捕集铂、钯、铑。

进一步地，步骤(1)中捕集剂为硫酸镍，造渣剂为石英砂和石灰石，助熔剂为碳酸钠、硼砂、氟化钙，还原剂为焦粉、无烟煤、烟煤、木炭中的一种。

进一步地，硫酸镍加入量为失效催化剂重量比的2～5倍，石英砂的加入量为失效催化剂重量比的1.5～2倍，石灰石的加入量为失效催化剂重量比的0.5～1倍，还原剂加入量为失效催化剂重量比的20～30％，碳酸钠、硼砂、氟化钙加入量为失效催化剂重量比的15～30％。