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    貴金屬回收新技術“廢催化劑”

    發布時間:2020-12-17 17:55人氣:

    貴金屬廣泛用于催化劑的制造,在以制藥工業為代表的許多行業中都得到了廣泛應用。這類催化劑雖然有均質系催化劑的形式,但為了操作方便,一般采用混合固體載體的均質系催化劑形式。
     
    有許多用途,只有貴金屬催化劑才能提供反應所需的速度和選擇性。與此同時,這些催化劑的使用壽命往往能帶來最大的成本效益,但是像鉑、鈀等貴金屬,初期投資較高。從廢棄催化劑中回收貴金屬,并加以利用,是催化劑經濟生產的關鍵。因此,從廢催化劑中快速高效地回收貴金屬具有重要意義。但大多數廢催化劑都會被反應混合物中的有機物污染。而且這些有機物質往往是有毒的,因此,當回收廢催化劑的貴金屬成分時,首先必須將載體中的有機物和碳一起去除。
     
    以前的回收工藝中,為了去除所含有機物,將廢催化劑燒毀,然后對殘留物進行抽樣檢查,確定貴金屬含量后,對貴金屬氧化物進行化學處理。
     
    JOHNSONMATTHEY公司開發了一種從廢催化劑中回收貴金屬的新方法,即AQUACAT法,該法案首先采用直接取樣技術測定廢棄催化劑中的貴金屬含量,其次采用超臨界水氧化技術(SUPERCRITICALWATEROXIDATION),該專利技術是由瑞典的CHEMATUREN-GINEERING公司聯合開發的。廢棄催化劑中的全部碳化氫轉化成二氧化碳和水被去除,使貴金屬以氧化物的形式殘余。該方法適用范圍很廣,特別是用于制造醫藥、醫藥活性成分和合成催化劑,以及制造殺蟲劑、香料和香水,以及將其他鉑族金屬用作液相催化劑的工廠所排放的廢催化劑。
     
    其中大多數廢催化劑都是非均勻系催化劑,部分固體物質在取樣容器的中間可能形成一種泥漿狀,這種泥漿在加入一定量的水和界面活性劑后會變成一種均勻的懸濁液;由于這種液狀物質被確定是均勻的,因此在進行反復攪拌之后,從循環回路在下一道工序之前取樣,以確定物質中貴金屬的含量,并將測定結果通知顧客。
     
    "JM"公司驗證了這一取樣方法與先前的燃燒式回收法相比,其回收貴金屬的量相當。經過分析,將液體物質泵入AQUACAT法處理的超臨界相中,由于貴金屬含量在處理初期的取樣階段已被證實,對于委托回收客戶而言,下次購買此類再生催化劑的有效率大大提高。
     
    采用AQUACAT方法,當溫度為374℃、壓力為221巴時,水份達到了超臨界相,但這些設定值必須根據投入物質而相應改變。當超臨界相水的物理性質發生變化時,最重要的一點是它與有機物的溶解度幾乎100%增加,而另一方面,無機物則變成不溶解的。在這種情況下,當有催化劑存在時,一旦加入氧氣,將發生非??焖俚姆磻?,使得雜質被燃燒,有機物被徹底破壞。然后,將從反應器提取的生成物送回預熱原料的省煤器,并在每小時產生1T蒸汽的蒸汽鍋爐后,將其送至主工序的蒸汽中,最后將生成物在設定的環境溫度和壓力下冷卻、減壓,然后分離出氧化氣。
     
    此過程中排放的氣體只是常溫下的二氧化碳和氮,而剩余的凈化水中含有精制的顆粒貴金屬氧化物,該固體貴金屬氧化物與水中分離后將作為一種新的催化劑重新被使用。該方法具有許多環保優勢:首先,由于顧客送來的廢催化劑直接從容器進入反應器,減少了物理處理的工作量;AQUACAT方法產生的熱能可用于其他工藝,從而降低了燃料的消耗;超臨界反應中,碳與所有有機物完全氧化,變成二氧化碳,完全沒有一氧化碳的排放,這就是因為該方法可以在比以前更低的溫度下進行,不產生呋喃或氮氧化物(NOX)等物質。硫磺、磷和鹵化物全部儲存在該裝置中,不會產生排放到大氣中的物質。
     
    因此,采用AQUACAT法這一技術的企業對廢催化劑的回收利用提出了新的環保標準。

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