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回收鈀催化劑 |
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鈀催化劑 ,又名二氯化亞鈀,無水氯化物,用于制備特種催化劑、分子篩;600°C升華分解;其二水合物為深紅色吸濕性晶體??捎米髋渲品菍w材料鍍層;制作氣敏元件、分析試劑等。
鈀催化劑是以貴金屬為載體,以金屬鈀為活性組份,經(jīng)過特殊工藝研制生產(chǎn)的新型催化劑。主要應用于于氫氣中除氧,也可廣泛應用于氮氣,二氧化碳等惰性氣體中的加氫除氧。該催化劑的大特點是大孔容,高抗壓強度,大比表面積,活性高,選擇性好,壽命長,可以連續(xù)再生使用。
鈀催化劑的種類很多,簡地可分為有載體的鈀催化劑和無載體催化劑,在實際應用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過程中主要應用在各種加氫還原過程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過程、也有液相過程。這些典型的過程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產(chǎn)乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產(chǎn)丁二酸,進一步加氫生產(chǎn)丁二醇??啡┘託涿擊驶a(chǎn)呋喃,進一步加氫生產(chǎn)四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。反應條件為苛刻的是對苯二甲酸中微量對羧基苯甲醛的脫除。對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對對苯二甲酸水溶液條件下進行加氫反應,實現(xiàn)了對苯二甲酸的精制。
廢鈀炭催化劑的回收與提純:
我國制藥工業(yè)生產(chǎn)強力的加氫反應使用鈀-碳催化劑。它是以粉末狀藥用活性炭作載體,經(jīng)與、鹽酸及還原劑處后制得的。其含鈀量在1%~2%(質量分數(shù))。加氫反應完成后,催化劑失活,每天需要更換一次新的催化劑。再加上其他產(chǎn)品需要,鈀催化劑的用量很大[2]。目前,國內鈀有限,生產(chǎn)數(shù)量很少,遠遠不能滿足需要。大部分仍靠進口。因此,處廢鈀催化劑以回收貴金屬鈀,對于解決鈀短缺具有重要意義。
從廢鈀-炭催化劑中回收鈀的方法有多種:王水回收法;氧化焙燒、鹽酸浸出法;燒堿浸出法;焚燒爐系統(tǒng)法等。
1、廢鈀-炭催化劑回收工藝流程:廢鈀-炭催化劑回收鈀的工藝流程如下:廢鈀-炭催化劑→焙燒→水合肼還原→王水溶解→趕硝→調氨→水合肼還原→海綿鈀精制。
1)焙燒:先將失活的鈀-炭催化劑研磨成100目細粉.用90℃熱水浸泡1h。過濾干燥去除其中的外表雜質。再將其置于馬弗爐中于550~600℃下焙燒2h,去除其中的有機雜質。
2)水合肼還原:稱取7.5kg經(jīng)培燒后的鈀炭加適量水浸泡,加入300g氫氧化鈉后升溫,升溫至80℃后,邊攪拌邊緩慢加入7.5L水合肼。保溫3h后自然冷卻,待溫度降至30℃左右時,將上層清液吸出,再加適量純化水混洗鈀精渣,重復以上操作4~5次,將鈀精渣洗至接近中性。
3)王水溶解:將鈀精渣轉移至硝化釜中,滴加已配好的王水。升溫至80℃左右,計時反應3h。
王水配制方法:①配比1,硝酸為試劑硝酸,8.7kg硝酸+37.0kg鹽酸;②配比2,硝酸為,6.3kg硝酸+39.0kg鹽酸。 鈀的回收率主要取決于王水溶解的操作條件,為此通過實驗確定適宜的反應溫度、反應時間和王水加入量。
4)反應溫度對鈀回收率的影響:在反應時間8h、鈀精渣與王水(配比1)質量比為1∶8的條件下,鈀回收率隨反應溫度的變化,反應溫度低于60℃時,因反應速度太慢,鈀不能被王水充分溶解,鈀回收率只有86%左右。當反應溫度為80~90℃時,鈀回收率可提高到97%左右。因此,適宜的反應溫度應為80~90℃。
含鈀廢催化劑中鈀的回收直接浸出法直接浸出法是用氧化劑將鈀催化劑上的鈀溶解到酸溶液中的方法,常用的氧化劑有鹽酸、硝酸、王水、NAC10、HO等,該法對以活性炭為載體的催化劑的浸出效果較差,適用于以SIO或ALO為載體的鈀催化劑。研究人員Ⅲ曾嘗試用鹽酸、硝酸、王水將失效鈀炭催化劑加熱浸出,但由于炭載體的吸附還原作用很強,鈀的浸出率很低,僅為25.6%、38.8%、16.5%。SIBRELL等將PD/分子篩加入11%NACN一0.1MOL/LNAOH浸出液中,浸出溫度為160OC,在堿性條件下催化劑顯示出很強的離子交換能力,分子篩上的H與溶液中的NA交換,中和了溶液中的OH一,使溶液PH值下降,產(chǎn)生有毒的HCN氣體,解決的方法是用1MOL/LNAOH對催化劑進行預處,使鈀部分溶解,再用浸出液浸出,當浸出液加熱至250OC時,鈀絡合物從浸出液中析出,再加熱至275CIC,鈀絡合物分解,得到純鈀,鈀的浸出率為90%95%,經(jīng)研究認為鈀浸出率低的原因是有部分鈀被封閉在催化劑的孔道中,浸出液無法接觸到這部分鈀,可以采用粉碎等措施將催化劑磨成粉末,以提高鈀與浸出液的接觸。由于浸出通常要在一定溫度下進行,一L9一化劑如硝酸、鹽酸等易分解或揮發(fā),會減慢鈀的浸出速率,使載體與浸出液發(fā)生反應,為了提高鈀的浸出速率,PHILIP在鹽酸浸出液中加入不易揮發(fā)的A1C1,,使鈀的回收率提高到97%以上。直接浸出法工藝簡,投資小,為大多數(shù)廠家采用,但浸出液腐蝕性強,浸出率不穩(wěn)定,有時浸渣中殘留鈀的含量較多,并且該產(chǎn)生大量含有重金屬的腐蝕性廢酸和其它副產(chǎn)物,易導致環(huán)境污染。
主營業(yè)務:,回收含鈀廢料,含鉑廢料,鈀碳,鉑碳,氯化鉑,二氨鉑,海綿鉑氯鉑酸銨,氯鉑酸鉀,氧化鉑,醋酸鈀,廢,硝酸鈀,海綿鈀,鈀粉,含金銀廢料,金鹽,,鍍金,金線,銀焊,硝酸銀等一切含金銀鉑鈀銠貴金屬回收,在全國各地有多個采購點,不管形態(tài)如何,含量高低,數(shù)量多少,均可回收提煉。
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