钯催化剂的种类很多,简地可分为有载体的钯催化剂和无载体催化剂,在实际应用中,基本上都是有载体的钯催化剂,这些载体主要有各种氧化铝、沸石、碳载体等,在化工过程中主要应用在各种加氢还原过程。既有全加氢,也有选择加氢,既有气相过程、也有液相过程。这些典型的过程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烃、杂环化物中不饱和键的加氢饱和,加氢还原反应。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯馏分中炔烃、二烯烃的选择加氢脱除。采用含千分之几钯含量的氧化铝载体催化剂。反应条件一般在50~150℃,压力0.5~3MPa,气相或液相进行。又如醋酸或醋酸乙酯加氢生产乙醇,顺丁烯二酸酐加氢生产丁二酸,进一步加氢生产丁二醇。糠醛加氢脱羰基生产呋喃,进一步加氢生产四氢呋喃。一般采用含钯量在百分之几的钯含量的碳载体催化剂,成功地实现了大规模工业化生产。反应条件为苛刻的是对苯二甲酸中微量对羧基苯甲醛的脱除。对二甲苯氧化生产对苯二甲酸中含有0.1~0.5%的对羧基苯甲醛,后者的存在,影响聚酯的质量,必需去除至25ppm以下,采用含钯6%的钯—碳催化剂,在10MPa及200~300℃高温,对对苯二甲酸水溶液条件下进行加氢反应,实现了对苯二甲酸的精制。
目前,废钯回收主要用于生产,然后利用制备一系列相应的催化剂。从废钯催化剂中回收钯的关键在于钯的浸出,随着浸出方法的不同,派生出不同的工艺。目前,普遍采用的是用硝酸或王水浸出,氨络合沉淀的工艺。由于钯催化剂中除了活性钯以外还有催化剂如铜、铝等元素,另外还有载体,如碳、硅等。对于特种催化剂,钯的回收也有所不同,目的是把金属钯提炼出来,达到高纯度和高回收率。文中所用的废钯催化剂是以二氧化硅为载体的钯催化剂,其中还含有铜和铝等成分。以下介绍一种从催化剂中提取的方法。工艺流程回收的催化剂中以二氧化硅为载体,其中含金属钯约0.8%,还含有3%左右的铝化合物和1%左右的铜化合物。
将废钯催化剂采用液碱溶解二氧化硅,过滤后滤饼用王水浸出,产物粗用氨水提纯,再经水合肼还原得海绵钯。海绵钯用王水溶解,加热蒸发灼烧,可得成品纯。废钯催化剂→粉碎→液碱溶解→过滤→加王水溶解→赶硝→氨水提纯→水合肼还原→加王水制备 。
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钯金首饰其它用途
国际首饰业界因钯金特的化学及物理特性活跃,致使首饰加工工艺难度大,熔炼时容易飞溅,金损耗大,所以国内首饰业很少用来制作加工首饰。但由于国外首饰加工业对其性能的掌握,已开始少量加工钯金,使之作为首饰和装饰艺术品之用,并且逐渐形成时尚潮流。
钯与铂除了制作首饰外,还主要用于生产汽车催化剂、电子及器具等方面。国际上不仅用钯制作首饰,而且在解决了生产技术后,还开发了以钯为材料的名贵腕表。肖邦、卡地亚、帕玛强尼等世界手表,已将新开发的钯金手表推向了国际品市场,售价每只折合为几十万元乃至上百万元。
由铂族元素矿物熔炼的金属有钯金、铑金、铱金、铂金等。钯金为铂金族一员,但与铂金有着区别:一是钯金成分印鉴为“pd”,而铂金的成分印鉴为“pt”;二是钯金的密度比铂金低,同样1立方厘米,铂金重21.45克,而钯金则为12.023克,仅为前者56%,这也就意味着同样大小的饰品,钯金的重量只有铂金的一半多一点(放在手中掂量就基本可以判断),所以钯金的价格低于铂金。