本发明属于铂族金属二次资源回收领域,涉及一种含钌碳载废催化剂回收钌的方法。
背景技术:
2、发明专利cn202310779867.0公开了一种从含钌废催化剂中回收氯化钌的方法,其包括以下步骤:将含钌废催化剂进行焙烧,冷却后进行研磨处理得到钌灰粉,钌灰粉缓慢加入到碱溶液中并搅拌,向混合液中加入次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液加入完毕后,保温反应,过滤,得含钌滤液;向含钌滤液中加入甲酸,反应得到氢氧化钌沉淀,对沉淀进行洗涤;将氢氧化钌沉淀加入盐酸和盐酸羟胺组成的混合溶液中,沉淀溶解得含三氯化钌溶液,干燥处理得三氯化钌。
3、发明专利cn201810096275.8公开了一种活性炭负载钌催化剂中钌的回收方法,其包括以下步骤:将活性炭负载钌废催化剂中加入碱金属助剂、碱土金属助剂或酸助剂,在350-600℃焙烧2-10h,将焙烧剩余固体溶解在多羟基醇或多羟基酸的水溶液中,再加入硝酸溶液中,再进行过滤,得到滤液主要成份为钌、碱金属离子、碱土金属离子的水溶液,得到滤渣主要为钌的碱土金属盐,经过还原得钌金属。
5、因此,基于现有含钌碳载废催化剂回收钌的工艺,研发一种辅料消耗低,钌收率高,环境友好、成本低的从含钌碳载废催化剂中回收钌的工艺意义重大。
技术实现思路
1、针对背景技术中提到的问题,本发明的目的是提供一种含钌碳载废催化剂回收钌的方法,以解决背景技术中提到的问题。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
3、一种含钌碳载废催化剂回收钌的方法,其特征在于,包括以下步骤:
4、(1)将含钌碳载废催化剂与金属亚硫酸盐粉末(meso4)按比例混合;
6、(3)加稀硫酸选择性溶解贱金属硫化物,涉及反应为方程为mes+h2so4=meso4+h2s,过滤得到金属硫酸盐溶液和粗钌粉;
7、(4)金属硫酸盐溶液经浓缩结晶过滤烘干后得到金属硫酸盐结晶粉作为配料回用;
8、(5)粗钌粉放入反应器中加入稀硫酸通氯气蒸馏出四氧化钌气体被稀盐酸吸收,将吸收液浓缩溶液烘干得到三氯化钌固体;
9、(6)三氯化钌通氢气还原得到高纯钌粉。
10、进一步地,步骤(1)将废含钌碳载催化剂与金属亚硫酸盐粉末按比例混合,其中金属亚硫酸盐指硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸镍中的一种,金属亚硫酸盐的加入量是废催化剂质量的1-8倍。
13、进一步地,步骤(4)金属硫酸盐溶液经浓缩结晶过滤烘干后得到金属硫酸盐结晶粉作为配料回用,其中金属硫酸盐结晶浓度为13-40%,烘干温度为70-150℃。
14、进一步地,步骤中(5)粗钌粉放入反应器中加入稀硫酸通氯气蒸馏得到四氧化钌气体被稀盐酸吸收,将吸收液浓缩烘干得到三氯化钌固体,其中蒸馏硫酸浓度为30-70%,蒸馏温度为80-120℃,吸收液盐酸浓度5-30%,三氯化钌烘干温度80-250℃。
16、本发明的创新点主要在于:
17、(1)充分利用原料中的碳在中温条件下对金属硫酸盐还原得到金属硫化物,既能完全消耗碳又能生成金属硫化物对金属钌进行捕集,使得过程能耗低,钌被捕集在金属锍中无分散能保证钌的高回收率,钌的富集倍数是通过工艺设计可控。
19、综上,从含钌碳载废催化剂到钌粉,钌回收率大于98%,钌纯度大于99.95%。本方法在处理含钌碳载废催化剂回收钌过程中具有脱碳彻底、环境友好、贵金属钌收率高、辅料循环使用、成本低、易于产业化等优点,应用前景广阔。
1.一种含钌碳载废催化剂回收钌的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种含钌碳载废催化剂回收钌的方法,其特征在于:步骤(1)将废含钌碳载催化剂与金属亚硫酸盐粉末按比例混合,其中金属亚硫酸盐指硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸镍中的一种,金属亚硫酸盐的加入量是废催化剂质量的1-8倍。
5.根据权利要求1所述的一种含钌碳载废催化剂回收钌的方法,其特征在于:步骤(4)对金属硫酸盐溶液浓缩结晶过滤烘干后得到金属硫酸盐结晶粉作为配料回用,其中金属硫酸盐结晶浓度为13-40%,金属硫酸盐结晶粉烘干温度
6.根据权利要求1所述的一种含钌碳载废催化剂回收钌的方法,其特征在于:步骤中(5)粗钌粉放入反应器中加入稀硫酸通氯气蒸馏得到四氧化钌气体被稀盐酸吸收,将吸收液浓缩烘干得到三氯化钌固体,其中蒸馏硫酸浓度为30-70%,蒸馏温度为80-120℃,吸收液盐酸浓度5-30%,三氯化钌烘干温度80-250℃。