载体溶解法
目前工业使用的载体催化剂,大多是以三氧化二铝作为载体的钯和铂金属催化剂。催化剂使用一定时间,钯和铂的催化活性会减弱以致失效,但钯和铂的存在状态不变,仍是单质。
溶解载体法是利用γ-Al203的可溶性,用盐酸或硫酸使之溶解,而钯和铂留于不溶渣中,然后用王水或盐酸加氧化剂溶解钯和铂。虽然回收率较高,但操作过程复杂,载体被破坏不能回收利用。
催化剂在制备过程中,为了确保其活性、选择性、耐毒性、一定强度及寿命等指标性能,常添加一些贵金属作为其活性成分。尽管催化剂在使用过程中某些组分的形态、结构和数量会发生变化,但废催化剂中仍然含有相当数量的贵金属。
由于矿产资源储量有限,生产困难,产量不高,所以价格不断上涨,许多工业发达国家把目光纷纷投向贵金属再生资源回收,资料显示,全世界使用过的贵金属超过85%被回收再使用。
贵金属提纯
1)电解法
在贵金属和贱金属共存的酸性溶液中,利用电位不同,贵金属在阴极析出,得到提纯如铑提纯,电解装置采用的是两室式电解槽。阳极室以碳棒为电极,阴极室以铂片为电极,中间为阴离子交换膜将计量的H+浓度为2mol·L-1盐溶液加人电解装置阴极室中,阳极室为10%氯化铵溶液,以饱和甘汞电极作参比电极。控制阴极电位在(-1.10~-1.15)V,电解(2~3)小时,电流效率为80%,铑粉在阴极析出。阴极析出的铑粉经酸洗、水洗和焙烧,即可得到纯度天于99.5%的铑粉.
2)离子交换
在pH贵金属催化剂钼、金、银等作为重要的工业催化剂其在工业发展中起着不可替代的作用。目前钼催化剂用于氨氧化制硝酸,Ag/A1203催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷,金粒子催化氧化一氧化碳等等,贵金属催化剂在工业催化领域的应用不胜枚举。但是,由于贵金属资源稀少、价格昂贵,且在催化过程中容易中毒失活,导致其应用受到一定限制,因此如何对贵金属催化剂的回收及再生成为目前贵金属催化剂研究的一个重要方向。传统的对贵金属催化剂回收再生的方法只能通过采用王水进行。王水中含有硝 酸、氯化亚硝酰、氯等强氧化剂,也含有高浓度的氯离子,能跟金属离子形成稳定的络离子,有利于向金、钼溶解方向进行。但采用王水对贵金属溶解的方法具有很多缺点,首先,王水毒性很大,反应后不容易出去,废液对环境损害非常大。其次,操作危险,采用王水对贵金属溶解需要在对王水加热条件下进行,王水腐蚀性极强,因此操作困难。