鉑銠絲回收,報廢石化催化劑中鉑銠的干法回收技術
針對含碳沉積的石化催化劑,開發無廢水產生的干法工藝:
流化床焙燒:
溫度600°C,通入5%O?/N?控制燃燒速率
集成余熱鍋爐回收能量(產生0.8MPa蒸汽)
鋁熱還原:
與Fe?O?/Al粉(比例1:0.3:0.2)混合
引發反應后自蔓延溫度達2200°C,使γ-Al?O?載體與鉑銠分離
電磁分選:
交變磁場(50Hz,0.5T)分離磁性Fe-Al合金與非磁性鉑銠
沙特阿美公司采用該工藝后:
廢水排放降為零;
鉑回收率從濕法92%提升至96%;
處理成本降低40%。
鉑銠絲回收,離心萃取技術分離鉑與銠
鉑銠分離是回收過程的難點,傳統離子交換法周期長(>48小時)。中國恩菲工程公司開發的三級離心萃取系統實現突破:
工藝流程:
王水溶解:將鉑銠合金溶于逆王水(HCl:HNO?=3:1),形成H?PtCl?和H?RhCl?;
初級萃取:使用二正辛基硫醚(DOS)在離心機(轉速3000rpm)中萃取鉑,單級萃取率>99%;
銠富集:剩余水相用TBP(磷酸三丁酯)萃取殘余鉑,銠留存水相;
反萃回收:NaOH溶液(2mol/L)反萃鉑,NH?Cl沉淀銠。
技術指標:
鉑銠分離系數(βPt/Rh)達10?,遠超傳統工藝的103;
全過程耗時<4小時,試劑消耗降低70%;
產品純度:鉑>99.95%,銠>99.9%。
該技術已應用于江西銅業的鉑銠回收生產線,年處理能力200噸,使銠的回收成本從800美元/盎司降至350美元/盎司。2023年獲得中國有色金屬工業科學技術一等獎。
鉑銠絲回收,鉑銠回收技術的未來發展趨勢
2030年技術預測:
核-殼結構催化劑直接再生:
原子層沉積(ALD)修復表面缺陷
活性恢復至新料水平
太空采礦與回收結合:
近地小行星鉑銠富集物回收
預計成本<100$/g(當前太空回收成本>1000$/g)
生物冶金工業化:
工程菌株處理低品位廢料(<100ppm)
能耗降至傳統方法10%
國際資源(IRC)評估顯示,創新回收技術可使全球鉑銠供應缺口縮小40%。
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