中国资源综合利用●2002/05· 光光度计ICPS)分析铂含量,用ICPS分析溶液中2.2催化剂基体的溶解 的铂和铝含量 硫酸溶解氧化铝基体时,铂是作为不溶物被 2结果及讨论 回收的。表1为溶解试验的结果。从表1看到,在所 2.1除碳和硫 有的粒度下,R-134的溶解率都高于AR-405,颗 石油精炼厂产生的废催化剂被石油严重地粒尺寸对溶解率的影响不是非常明显的。不过 污染,催化剂表面的石油可能防碍载体溶解,并当颗粒尺寸小于210μm时,随着粒度的减小,溶解 污染溶液,因此应该在溶解试验前将其除去。为率有轻微的下降。由于基体溶解进入溶液,使得 了确定废催化剂的最佳焙烧温度,进行了热重分溶液密度增大,因而细粒悬浮在溶液中。溶液的 析。分析结果如图1所示。从图中可以看出,当焙搅拌使悬浮的细粒随同溶液一起循环,因此有扩 烧温度从室温升高到大约400℃时,两种催化剂的散层存在,它使颗粒与硫酸接触困难,因而我们 重量一直在持续下降,温度在400~500℃之间,重观察到的溶解率降低。粒度大于300pm时,R-134 量快速下降:温度为500-800℃时,重量几乎不再催化剂的溶解率不受粒度的影响。然而,对于AR- 405来说,随着粒度变细,溶解率轻微降低。这可 能归因于其表面积随着粒度变小而减小,从表1 中可以看出这点 表1催化剂在3mo/L硫酸溶液中的溶解率 AR 傛解温度100℃,时间4h,固液比220g/L) R-134 原料粒度R-134 AR-405 溶解率(%) 溶解率(%)表面积mp 955 148.3 图1韩国石油精炼厂产生的废铂催化剂R-134和 AR-405)热重量分析曲线如热速度:20℃/min) 06~210 975 140.3 2表明在不同温度下焙烧30min后,催化剂 1374 AR-405)中残留的碳、硫含量。从图中可以看出 焙烧温度超过400℃时,硫已几乎全部除掉,碳残 300-420 留量约23%,到600℃时才完全除去。基于这些结 420~500 98.1 83.5 果,除碳、硫的最佳条件选择为600℃和3Omi 从表1中可以看到,在所有粒度下,AR-405的 溶解率都低于R-134。为了进一步了解这种差异 在溶解试验结束后,用x射线衍射检测了AR-405 催化剂的残渣。图3是AR-405催化剂的衍射图形 A)、B)表示的是溶解后剩下的细粒残渣和粗粒 残渣,C)是废催化剂原料。催化剂原料的衍射图 显示,此催化剂是y-Al2O3和α-A2O3的混合物,溶 解后,只观察到α-Al2O3的峰值,暗示y-A2O3溶解 完全,而α-AlO3则不完全 这里记录的一种情况是,在细残渣试样的图 培娆温度{℃ 形中淸楚地看到铂的峰值,这表明铂不溶解,并 图2焙烧温度对废催化剂中碳硫残留量的影响富集在残渣中。仅仅由y-AlO组成的R-134催化 (催化剂AR-405,焙烧时间3Omin) 剂溶解完全,因而他们的溶解率高于AR-405光光度计（!"#$）分析铂含量，用!"#$分析溶液中 的铂和铝含量。 % 结果及讨论 %&’ 除碳和硫 石油精炼厂产生的废催化剂被石油严重地 污染，催化剂表面的石油可能防碍载体溶解，并 污染溶液，因此应该在溶解试验前将其除去。为 了确定废催化剂的最佳焙烧温度，进行了热重分 析。分析结果如图’所示。从图中可以看出，当焙 烧温度从室温升高到大约())*时，两种催化剂的 重量一直在持续下降，温度在())+,))*之间，重 量快速下降；温度为,))+-))*时，重量几乎不再 变化。 图’韩国石油精炼厂产生的废铂催化剂（./’0(和 1./(),）热重量分析曲线（加热速度：%)* 2 345） 图%表明在不同温度下焙烧0)345后，催化剂 （1./(),）中残留的碳、硫含量。从图中可以看出， 焙烧温度超过())*时，硫已几乎全部除掉，碳残 留量约%&06，到7))*时才完全除去。基于这些结 果，除碳、硫的最佳条件选择为7))*和0)345。 图% 焙烧温度对废催化剂中碳、硫残留量的影响 8催化剂1./(),，焙烧时间0)3459 %&% 催化剂基体的溶解 硫酸溶解氧化铝基体时，铂是作为不溶物被 回收的。表’为溶解试验的结果。从表’看到，在所 有的粒度下，./’0(的溶解率都高于1./(),，颗 粒尺寸对溶解率的影响不是非常明显的。不过， 当颗粒尺寸小于%’)!3时，随着粒度的减小，溶解 率有轻微的下降。由于基体溶解进入溶液，使得 溶液密度增大，因而细粒悬浮在溶液中。溶液的 搅拌使悬浮的细粒随同溶液一起循环，因此有扩 散层存在，它使颗粒与硫酸接触困难，因而我们 观察到的溶解率降低。粒度大于0))!3时，./’0( 催化剂的溶解率不受粒度的影响。然而，对于1./ (),来说，随着粒度变细，溶解率轻微降低。这可 能归因于其表面积随着粒度变小而减小，从表’ 中可以看出这点。 表’ 催化剂在03:; 2 <硫酸溶液中的溶解率 （溶解温度’))*，时间(=，固液比%%)> 2 <） 从表’中可以看到，在所有粒度下，1./(),的 溶解率都低于./’0(。为了进一步了解这种差异， 在溶解试验结束后，用"射线衍射检测了1./(), 催化剂的残渣。图0是1./(),催化剂的衍射图形， （1）、（?）表示的是溶解后剩下的细粒残渣和粗粒 残渣，（"）是废催化剂原料。催化剂原料的衍射图 显示，此催化剂是#/1;%@0和$/ 1;%@0的混合物，溶 解后，只观察到$/ 1;%@0的峰值，暗示#/1;%@0溶解 完全，而$/ 1;%@0则不完全。 这里记录的一种情况是，在细残渣试样的图 形中清楚地看到铂的峰值，这表明铂不溶解，并 富集在残渣中。仅仅由#/1;%@0组成的./’0(催化 剂溶解完全，因而他们的溶解率高于1./(),。 原料粒度 8!39 !"#$% 溶解率&’( )!"%*+ 溶解率&’( 表面积&,- ./( +(, A,&% -7&0 ’,’&’ (,+’)7 A,&, -A&% ’(-&0 ’)7+%’) AB&, -A&% ’()&0 %’)+0)) A-&0 A%&0 ’0B&( 0))+(%) A-&% -A&A ’0)&0 (%)+,)) A-&’ -0&, ’%)&B 科 技 园 中国资源综合利用!!""! # "$! / ’B /