汽车废尾气净化催化剂一次水溶液氯化浸出渣的再浸出

汽车废尾气净化催化剂一次水溶液氯化浸出渣中铂族金属残留高达100~150 g/t,研究渣中残留过高的原因及二次浸出的工艺参数有较强的实际意义.采用正交实验法,开展了浸出渣的二次氯化浸出研究,考察了硫酸浓度、盐酸浓度、氯酸钠用量及温度对Pt、Pd、Rh浸出率的影响.得到了优化的浸出条件,即氯化浸出温度为70℃,硫酸浓度为5 mol/L、盐酸浓度为5.5 mol/L及氯酸钠用量为一次浸出渣量的35%.在此工艺参数条件下对汽车废催化剂进行二次氯化浸出时,铂、钯、铑的浸出率分别达到63.88%、16.92%和15.00%.一次浸出渣的再浸出表明:汽车尾气净化催化剂在催化净化过程及报废后的氯化浸出过程中,有较大比例的贵金属被氧化成难溶的金属氧化物,这是导致一次浸出渣中铂、钯、铑残留过高的重要原因.     

废催化剂焙烧水浸渣中硫酸浸取钴的动力学研究

以废催化剂处理过程中得到的镍钴渣为研究对象,采用硫酸浸出镍钴渣,使钴和镍得到有效回收,并对硫酸浸出钴的动力学进行探讨。研究结果表明:搅拌速度为400～1200r/min时对钴浸出率的影响非常小,物料粒度、硫酸浓度和反应温度等因素对钴浸出率则有较大影响;当反应温度为80℃,反应时间为180min,原料粒度为(0.074～0.100)mm,H2SO4浓度为6mol/L,搅拌速度为800r/min,固液比为1:10时,钴的浸出率为94.2%,镍的浸出率则为93.5%;硫酸浸出镍钴渣的反应受产物层内扩散控制,表观活化能为16.34kJ/mol。     

SCR废催化剂中钒和钨常温常压浸出新工艺

基于SEM-EDS，XPS，获得常温常压下SCR废催化剂二段式浸出新工艺，采用Box-Behnken试验设计(BBD)方法分段研究了各因素及其交互作用对钒和钨浸出影响，得到了最佳工艺参数，并分析了浸出机理.结果表明，采用二段式浸出工艺，各因素影响顺序为:第一阶段提钒，反应温度＞浸出时间＞浸出剂浓度;第二阶段提钨，反应温度＞浸出剂浓度＞浸出时间.第一段当NaOH浓度0.5mol·L^-1，60℃下反应10min时，钒浸出率为(61.40±0.24)%;第二段当NaOH浓度2.5mol·L^-1，90℃下反应50min时，钨浸出率为(55.73±0.22)%.废催化剂中钒以V₂O₃，VOSO₄和V₂O₅形式存在，与NaOH反应生成可溶性钒酸盐，少部分V₂O₃和V₂O₅在反应过程中生成VOSO₄后溶解.     

Mn3+/Mn2+间接电氧化法分解辉钼矿

采用Mn3 /Mn2 间接电氧化法湿法分解辉钼矿.在强酸介质中,媒介Mn3 /Mn2 氧化能力很强,能将MoS2氧化分解为MoO3和硫酸,且锰离子可以循环利用.探讨了Mn3 /Mn2 间接电氧化法的工艺条件,结果表明:在H2SO4浓度为7 mol/L,MnSO4浓度为0.5 mol/L,电解电量为20 A·h·g-1,电极间距15 mm,阳极电流密度为800 A·m-2,矿浆液固比为40,温度为55 ℃的条件下,钼的浸出率为88.5%.此外,对氧化浸出过程采用了超声波外场强化,Mo浸出率可以提高到92.3%.     

废旧NCM523型锂离子电池正极材料中镍和钴的回收

废旧NCM523型锂离子电池正极材料中含有价金属元素Ni和Co等,必须对其进行回收.用H2 SO4和H2 O2浸出正极活性物质中的Ni和Co,再用KMnO4除去浸出液中的Mn,最后用"水热煅烧法"制NiCoO2材料.分析了各因素对金属浸出率的影响,在H2 SO4浓度2.5 mol/L、H2 O2体积分数10％、浸出温度80℃、浸出时间80 min和固液比1:14 g/mL的条件下,Ni、Co、Mn的浸出率分别为94.03％、99.56％、14.97％,通过Ni、Co的选择性浸出实现Ni、Co与Mn的初步分离;以KMnO4作为氧化剂,浸出液中Mn离子的浓度可降至0.45 mmol/L以下;以聚乙二醇2000作表面活性剂,草酸作沉淀剂,在160℃水热合成、400℃煅烧后可从浸出净化液中制备出形貌均匀的链状NiCoO2材料.初步实现了废旧电池正极材料中有价金属Ni和Co的回收利用.     

用Monothio-Cyanex 272和TOA从废汽车催化剂的高酸浸出液中分离钯和铂

汽车尾气催化剂是燃油汽车不可缺少的一部分，铂族金属（特别是Pt、Pd和Rh）是汽车催化剂的活性成分。废汽车催化剂具有潜在的环境和健康风险，而铂族金属非常珍贵和稀有，具有很高的经济价值。因此，从废汽车催化剂中回收铂族金属近年来备受关注。废汽车催化剂的浸出液通常为高酸性HCl体系，使得直接从浸出液中高效分离钯和铂十分困难。本文采用monothio-Cyanex 272和TOA从高酸性汽车催化剂浸出液中直接分离Pd和Pt。讨论了酸度、萃取剂浓度、相比和稀释剂等参数对萃取分离Pd和Pt的影响，同时提出了分离Pd和Pt的原则流程图。结果表明，Monothio-Cyanex 272和TOA能够成功的从废汽车催化剂的高酸模拟浸出液中分离Pd和Pt。Monothio-Cyanex 272对Pd具有很强的萃取能力和选择性，仅需一级萃取即可将99.9%以上的Pd选择性地萃入有机相，酸性硫脲能够将负载的Pd有效反萃。当酸度为6 mol·L–1 HCl时，TOA对Pt和Fe具有很强的萃取能力，经过两级逆流萃取，超过99.9%的Pt和几乎所有的Fe被萃取入有机相，稀HCl能将共萃的碱金属（Fe、Cu和Co）洗涤干净。负载的Pt能被1.0 mol·L–1硫脲和0.05~0.1 mol·L–1 NaOH溶液有效反萃。Monothio-Cyanex 272和TOA可以实现从废汽车催化剂的高酸浸出液中分离Pd和Pt。     

从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺

针对传统氨浸工艺浸出率较低现状,采用氧化氨浸工艺浸出回收铜镉渣中的镉、锌和铜.为了确定氧化氨浸工艺的最佳浸出条件,采用正交实验的方法研究了铜镉渣氧化氨浸的影响因素.结果表明:在氨水浓度3.7 mol/L,铵离子浓度5.0 mol/L和(NH₄)₂S₂O₈浓度30 g/L、液固比6∶1的条件下,镉、铜的浸出率达到99%,同时锌的浸出率达到96%,浸出率明显高于传统氨浸方法.     

废FCC催化剂中稀土元素的浸出及动力学分析

针对FCC废催化剂中所含的稀土元素,本研究以废FCC催化剂为原料,与无水碳酸钠混合焙烧活化,以盐酸为浸出剂,探究了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、浸出固液比以及焙烧时间等因素对FCC废催化剂中稀土元素镧(La)、铈(Ce)的浸出率的影响,并进行了浸出过程动力学分析和表观活化能计算。实验结果表明：废FCC催化剂在750℃条件下和碳酸钠以质量比为1:1混合焙烧300 min后,在70℃的条件下,用6 mol/L的盐酸溶液且固液比为1:25浸出120 min时,La、Ce最佳浸出率可达到88.06%、90.07%;FCC废催化剂浸出前后SEM和XRD测试分析表明废FCC在酸浸后衍射特征峰基本消失,晶格结构被破坏,浸出渣主要为SiO₂;缩芯模型浸出过程动力学分析和Avrami表观活化能计算结果均表明：La和Ce的浸出活化能的测定值分别为27.1、21.2 KJ/mol,该浸出过程受扩散控制。该研究对固废资源中稀土元素的高效回收具有一定的指导意义。     

粉煤灰纯碱煅烧熟料的铝浸出率研究

以山西朔州燃煤电厂高铝粉煤灰为对象,研究了煅烧温度为880℃,保温90 min条件下,粉煤灰纯碱煅烧后熟料在硫酸溶液中的铝浸出条件,揭示了铝浸出过程的动力学机制。研究结果表明,H2SO4溶液的浓度在7~9 mol/L之间,固液比(g/L)为1∶4、浸取时间在30~40 min之间、浸取温度在70~90℃之间时,可获得较高的氧化铝浸出率;H2SO4溶液浓度与浸取温度对氧化铝浸出率影响较大,浸取时间对浸出率影响不明显。煅烧熟料浸出过程符合液-固多相反应的内扩散控制模型,反应表观活化能为7.65 k J/mol.     

固体超强酸光催化氧化硫代硫酸钠

利用固体超强酸SO42-/TiO2及SO42-/WO3对硫代硫酸钠进行了光催化氧化的实验研究,并讨论了影响硫代硫酸钠氧化率的主要因素。实验结果表明:SO42-/TiO2对硫代硫酸钠的氧化能力比SO42-/WO3强。选择浓度为1.5mol/L的硫酸浸渍制得的SO42-/TiO2作为催化剂,用量为0.500g,硫代硫酸钠溶液的起始浓度为50.0mg/L、pH值为10.0,光照4h,硫代硫酸钠的氧化率达99.4%。该方法具有催化剂便宜易得、用量少、易分离、催化效果好、节能、操作简单、氧化率高等优点。