钯、铂在工业上的主要用途是作为催化剂使用,而且都与加氢或脱氢过程有关,例如钯炭催化剂、铂炭催化剂是化工、医药和医药中间体、香料、农药、化妆品及高分子改性材料等领域加氢反应的催化剂,具有选择性好、活性高、寿命长等特点。含钯或铂的化合物在电子元器件的生产中起着重要作用,通过电镀或调成浆料的方法,将含钯(铂)配合物涂布到有关器件的表面,使有关器件具有特定的电性能。
碳催化剂废料处理的三个主要方法: 1.焚烧法,这是一种常用的方法,在高温条件下对钯碳催化剂进行去碳处理,通过碳燃烧生成二氧化碳化合物挥发,这里所说的碳就是钯碳的载体活性碳,当碳燃尽后剩余的烧灰中含有钯,将所得的烧灰进行湿法溶解,形成含钯溶液后进行还原成海绵钯后再过滤烘焙熔炼。 2.高温氯化挥发法,是指在高温条件下加入氯化物,使钯以氯化物的形式挥发,然后通过一些工艺方法吸收后再进行提纯,此种方法对设备有较大的要求,需要耐腐蚀性与抗高温,一般多为大型企业使用。 3.湿法处理法,这种方法一般在有机物多时使用,比如含焦油较多时的钯碳废料,此方法采用有机溶剂去除有机物等杂质,将钯碳废料浸溶成含钯溶液,再通过还原剂进行还原出钯粉来,然后过滤熔炼成金属钯。
废钯碳回收再生行业由于企业规模小,存在严重的二次污染问题,由此带来的环境问题已经引起部门的高度重视。而利用该标准,有利于对废钯碳回收、加工处理与再生利用过程中存在的各种环境污染问题进行控制,规范生产和消费行为,在促进废钯碳资源化利用的同时,大限度地降低回收利用过程对环境的危害,从而达到资源循环和环境保护双赢的目的,同时可促进产业升级、技术进步。目前我国废钯碳回收再生企业规模普遍较小,该标准将逐渐引导产业技术的整体提升。
钯碳的提纯:钯合金可制成膜片(称钯膜),钯膜的厚度通常为0.1mm左右。主要于氢气与杂质的分离。钯膜纯化氢的原理是,在300-500℃下,把待纯化的氢通入钯膜的一侧时,氢被吸附在钯膜壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时),故可通过钯膜,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯膜的另一侧逸出。在钯膜表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯膜获得高纯氢。虽然钯对氢有特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能。就可以提高钯碳的纯度价格也就会比一般的钯碳回收价格高很多。
废钯碳的重要成分活性炭是由椰壳活性炭、果壳等为原料,经过炭化、活化、破碎、筛选、风选、水洗、烘干等工序制得。活性炭是净水器中主要、使用多的吸附材料。早在二十世纪三十年代,人们就用活性炭从焦化厂的废水中吸附苯酚,因此,活性炭在水处理中的应用已有近八十年的历史。有记载1862年英国采用活性炭净化饮用水。可以说,从净水器诞生以来,活性炭一直与净水器“形影不离”,难分难解。
废钯碳回收的技巧: 1.采用电解退钯设备,以石墨板为阴极,不锈钢滚筒为阳极,滚筒上有许多细孔。柠檬酸钠和亚硫酸钠为电解液,镀钯件从滚筒首端进入,从滚筒尾端送出。镀件表层上的钯进入电解液,镀件基体完全无损可返回从新电镀应用。钯回收率97—98%,钯粉纯度99.9%。 2.废钯碳电池含钯52.55%、含锌42.7%。锌为负极,氧化钯为正极涂在铜网骨架上。采用稀硫酸分手浸锌和铜,钯粉间接熔锭。稀硫酸浸铜时参加氧化剂, 含锌液经浓缩结晶消费硫酸锌,含铜液浓缩结晶消费硫酸铜。锌回收率>98%,钯回收率98%,钯锭纯度>99%。