在废钯碳处理和利用中占有重要的地位。粉磨一般有3个目的: (a)对废钯碳再进行一段粉碎,使其中各种成分单体分离,为下一步分选创造条件。 (b)对各种废钯碳原料进行粉磨,同时起到把它们混合均匀的作用。 (c)制造废钯碳粉末,增加废钯碳比表面积,为缩短废钯碳化学反应时间创造条件。
将废钯碳加入活动或流动的介质中,由于颗粒密度的差异而导致运动速度或运动轨迹的不同,分选为不同密度产物的选矿方法。重力分选过程中常用的介质有水、空气和悬浮液。目前,重液还于实验室内应用。重选方法可分为重介质选、跳汰选、摇床选和溜槽选。广义地讲,分级和洗矿也属于重选的范畴。重选的优点是生产成本低,处理的废钯碳粒度范围宽,对环境的污染少。
废钯碳资源化技术中的重要工艺方法,主要用于分选出不易被重力分选所分离的细小固体颗粒。浮选的原理是利用矿物表面物理化学的特性,在一定条件下加入各种浮选剂(起泡剂、捕收剂、抑制剂、介质调整剂等),并进行机械搅拌,使悬浮固体附在空气泡或浮选剂上,随着气泡等一起浮到水面上来,然后再加以回收。
在日常处理当中,钯催化剂跟钯碳催化剂其实是不同的,钯催化剂包含着颗粒状催化剂以及粉末状催化剂,颗粒状的较常见的有氧化铝载体的催化剂,它是把金属钯负载到小颗粒的氧化铝上作为催化剂使用的。而我们通常说的钯碳就是把贵金属钯负载于活性炭上,作为催化剂使用的粉末状钯催化剂。
钯可以形成不同的可溶性氯络合物,如果添加氧化剂,可以增强溶解过程。少量的过氧化氢可以大大提高钯在稀盐酸中的溶解度,而氧化铝载体几乎不受影响。钯的完全溶解是通过在 60 °C 下用含有 7% HCl 和 5% H 2 O 2的溶液浸出 2 h 液固比为 10/1。浸出液含有 0.04% 的钯和 0.5% 的铝,过滤后的固体是纯铝的富集残余物。钯可以通过用甲酸溶液还原从浸出液中分离出来。加热溶液提高了钯还原的效率,并且还产生了较大的钯颗粒,这些颗粒可以很容易地通过过滤分离。生产纯度为 98% 的钯粉,回收率 >99%。
钯碳在有机溶剂中使用时在氮气保护下进行。过滤时滤渣不能进行干燥。[如果效率降低,可以先用有机溶剂洗出吸附的有机分子,然后碱洗,注意碱浓度不要过高,避免钯损失,然后还原得到恢复部分活性的催化剂。碱洗液可以电解回收金属钯。这种回收方式只是把堵住孔道的焦油部分的处理了一下,对可逆中毒有效果。一般催化剂再生,是废催化剂焚烧变成钯灰,在精炼金属钯,做成钯的前驱体用来作催化剂。这样可以尽量多的回收钯。
对于氧化铝载钯(铂)废催化剂、汽车废催化剂等废催化剂一般采取2种工艺路线,第1种是:选择性溶解载体→不溶渣→溶解贵金属→分离提纯。第2种是:溶解贵金属→分离提纯。 对于钯(铂)炭废催化剂、废电子浆料等废钯碳的工艺路线是:焙烧→焙烧渣→溶解贵金属→分离提纯。 对于废钯(铂)电镀液的工艺路线是:置换→置换渣→溶解贵金属→分离提纯。 对于含钯(铂)废电子元器件(集成电路板、接点、触点)的工艺路线是:分类拆解→焙烧→焙烧渣→溶解贵金属→分离提纯。 需要指出的是,废钯碳回收不论采取何种工艺,都要有完善的环保设施,例如焙烧炉要配备完善的收尘设施,废气、废水经过处理达到标准后排放。
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。
正因为钯碳诸多性能与特点,在现代工业领域中,钯碳广泛应用于石油化工,医药工业、电子工业、香料生产、染料生产等行业中,被用于加氢还原精制等。在现代工业生产中钯碳催化剂是一种非常重要的化工材料。
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