「钯滤芯回收」,催化氧化制醇醚羧酸盐废催化剂中钯的回收

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所属分类:钯回收

「钯滤芯回收」,催化氧化制醇醚羧酸盐废催化剂中钯的回收

「钯滤芯回收」,催化氧化制醇醚羧酸盐废催化剂中钯的回收
催化氧化制醇醚羧酸盐废催化剂中钯的回收
李运玲,李秋小,智丽飞
中国日用化学工业研究院,山西太原
摘要:用于醇醚氧化制备醇醚羧酸盐的/废催化剂经过洗涤、干燥、灼烧、盐酸溶解,可以回收其中的钯。考察了回收过程中灼烧
温度、灼烧时间、溶解温度、溶解时间及盐酸浓度等条件对钯回收率的影响,结果表明:600℃灼烧6、盐酸浓度20%、90℃溶解8,钯的
回收率可达到98.5%以上。
关键词:/催化剂;醇醚羧酸盐;回收;氯化钯
脂肪醇醚羧酸盐是一类重要的阴离子
表面活性剂,兼有阴离子和非离子表面活性剂的
综合性能优点,集温和性、使用安全性、易生物降1.1主要试剂与仪器
解性于一身,是目前世界公认的多功能环保型新2粉末状,59.5%,分析纯国药集
产品,应用领域已拓展到化妆品、家庭及工业清团化学试剂有限公司;废/催化剂,用去离
洗、纺织、印染、石油、化工、医药、卫生防疫、煤子水洗去有机物,过滤、烘干,采用16型
炭、冶金、能源、机械、材料、交通、农用助剂等行电感耦合等离子体原子发射光谱仪美国热电公
业。国内外对其制备工艺进行了大量的研究,开发司测定含量为3.48%;浓盐酸,质量分数
出不同的工艺路线,贵金属催化氧化制备就36%~38%,分析纯北京化工厂。990型原
[1~3]
是其中之一。与其他工艺路线相比,贵金属催子吸收分光光度计,北京普析通用仪器有限公司;
化氧化法具有工艺流程「钯滤芯回收」短、反应条件温和、转化率钯空心阴极灯,北京贵金属研究总院;2410
高、不含其他杂质等优点,而钯的回收及再利用是箱式电阻炉,411电阻炉温度控制器控温误
降低成本的关键。经过多次重复使用的活性炭载差±3℃,天津市科学器材设备厂。
钯催化剂活性降低,成为废催化剂,必须进行钯的1.2实验方法
回收以降低成本且减少对环境的影响。对于载体1.2。1标准溶液的配制称取0.1695
为炭质的催化剂目前通常采用焚烧法进行钯的
,2含0.1用5%溶解,用去离子水定
回收,将物料燃烧后,用王水溶解烧灰将贵金属转-1
容在250容量瓶中,%0.4·。分别取
[4~7]
入溶液然后再从溶液中提取钯。用王水溶解钯其0,0.25,0.50,
「钯滤芯回收」,催化氧化制醇醚羧酸盐废催化剂中钯的回收
0.75,1.00,1.25定容于
的过程中常常释放出刺激性很强的有毒气体250容量瓶中,配成0,2,4,6,8,10μ·的
和2,严重污染环境,对人体健康极为不利。标准溶液,用于标准曲线的测定。
本文通过实验探索出一条简便易行的回收方法,1.2。2从废钯回收催化剂中回收钯的工艺流程称
废催化剂经过灼烧、盐酸溶解,可以回收其中的取2废催化剂于坩埚中,在马弗炉中灼烧一定时
钯,钯的回收率可达到98.5%以上,回收的钯盐酸间,剩余残渣约10%。将残渣用质量分数为20%
溶液可直接用于新鲜催化剂的制备。的盐酸移入50锥形瓶中,置于一定温度的水浴
作者简介:李运玲1965-,女,山西运城人,博士研究生,高级工程师;研究方向:表面活性剂及催化剂
通讯联系人-:0068。
5期李运玲等催化氧化制醇醚羧酸盐废催化剂中钯的回收725
所以每次开机进行测定时都需进行标准曲线的测
定,以保证测量数据的准确。这里列举了其中一次
的标准曲线测定结果图2。
从图2可以看出,当质量浓度在0~10μ·-1
时,吸光度和质量浓度之间有很好的线性关
系,相关系数为0.9939,可以作为定量分析的标准
曲线。每次测量时的标准曲线相关系数均在0.99
图1从废钯回收催化剂中回收钯的工艺流程以上,说明测量的准确度良好。
。12.2灼烧条件对回收率的影响
灼烧温度及时间对的回收率有明显的影
溶解一定时间沉降移出清液至容量瓶
,250响,活性炭燃烧不完全,会增加盐酸的使用量,同
中。将沉降的残渣加入盐酸重复操作一次最后
,时增加溶解的难度,降低回收率。
将清液定容至。取其定容至测
250150,2.2。1灼烧温度的影响固定灼烧时间为6,
定含量。
20%盐酸,70℃溶解6的条件下,选取灼烧温度
含量的测定用原子吸收分光光度
1.2。3400,600,800℃进行了对比,实验结果400℃的
计进行标准曲线和含量的测定由此计算
,回收率为51.4%,600℃的回收率为
的回收率。仪器工作条件乙炔火焰吸收波长
:,67.9%,800℃的回收率为88.2%。由此可见,
灯电流乙炔流量·-1。在
244.8,8,2随着灼烧温度的升高,回收率逐渐提高。但是在
~μ·-1区间此法操作简便、快速、灵敏度
010荆门钯碳回收,800℃时,灼烧的残渣有部分烧结在坩埚壁上,这
较高、准确度良好[9~11]。
是由于催化剂中添加了3%的稀土元素铈,铈
回收率×××-6·×
/100%的熔点为815℃,尽管电阻炉温度控制器误差在
其中为测定的含量μ·-1为废催化剂
,;±3℃,但是有可能接触电炉丝的电阻炉底部局部
的质量此处为为废催化剂中的含量
,2;,温度比电阻炉上部测温点的稍高,有部分发生
此处为。
3.48%了熔化。所以选定灼烧温度为600℃较合适。
2结果与讨论2.2。2灼烧时间的影响固定灼烧温度为600
℃,20%盐酸,70℃溶解6的条件下,对灼烧时
将废催化剂在马弗炉中进行灼烧目的是烧
,间进行了对比,结果见表1。
去活性炭。由于金属钯不易溶于盐酸而溶于热的
,由表1可见,随着灼烧时间延长,回收率提
王水。大多数回收钯都使用王水[4~7]容易造成环
,高,在6以后回收率基本不变化,说明在6时
境污染。根据催化氧化法制醇醚羧酸盐的催化剂
灼烧已完全。所以选定的灼烧条件为600℃,6。
制备工艺,首先将氯化钯用5%的盐酸溶解至透明
溶液,然后进行活性炭吸附和还原剂进行还原。所
以在回收时选定盐酸进行残渣的溶解,由于稀
盐酸溶解性不是很好,因此利用浓盐酸加热进行
溶解,最后用去离子水稀释,定容至5%的盐酸浓
度,测定含量。在实验中对回收的影响因素进
行了详细的研究,优化出较佳的回收条件。
2.1「钯滤芯回收」标准曲线的测定
将上述配成的0,2,4,6,8,10μ·-1的
标准溶液进行测定,绘制标准曲线。由于是微量测
定,每次仪器状态的微弱变化会引起测定的变化,图2标准曲线
726稀有金属33卷
2.3溶解条件的影响
溶解条件包括盐酸浓度、溶解温度、溶解时2
间,这3种因素对的回收率均存在一定的影响,2
以下进行了研究比较。
2.3。1盐酸浓度的影响灼烧后的钯部分以氧
化钯的状态存在,部分以金属的状态存在,盐
酸浓度的大小对溶解速度及回收率都有影响,浓
度太低,不易溶解,溶解时间长,钯碳回收一公斤多少钱而且溶解不完
全,浓度太高,容易造成环境污染。表2为固定灼
烧温度为600℃,灼烧时间6,70℃溶解6的
图3溶解时间对回收率的影响
条件下,盐酸浓度对回收率的影响。
从表2中的数据可以看出,盐酸浓度较低时,
回收率很低,浓度在20%时的回收率比15%高
2.4重复性实验
一点,因此选定盐酸浓度为20%。
从以上实验我们选定了较佳回收条件:灼烧
2.3。2溶解温度的影响固定灼烧温度为
温度为600℃,灼烧时间6,盐酸浓度为20%,
600℃,灼烧时间6,盐酸浓度为20%,溶解时
溶解温度90℃,溶解时间8。在此条件下进行了
间6,考察了溶解温度70,80,90℃对回收率的
4次重复实验,4次的回收率分别为98.1%,
影响,70℃的回收率为67.9%,80℃的回
98.9%,98.6%,98.3%,平均为98.5%。
收率为73.9%,90℃的回收率为91.4%,可以
由此可见,利用此方法进行的回收,回收
看出随着溶解温度的升高,回收率也逐渐升高。所
率高,可以达到98.5%以上,重复性好,操作简便
以选定溶解温度为90℃。
易行,并且回收的钯盐酸溶液可直接用于新鲜催
2.3。3溶解时间的影响固定灼烧温度为600℃,
化剂的制备,可以减少环境污染。
灼烧时间6,盐酸浓度为20%,溶解温度90℃,
对溶解时间的影响进行就研究,结果见图3。3结论
从图3「钯滤芯回收」可以看出在溶解时间为8时,回收率
1。通过废催化剂的回收实验,选定了优化的
就能达到98%以上。继续延长时间,回收率基
回收条件:灼烧温度为600℃,灼烧时间6,盐
本不再提高,所以选定溶解时间为8。
酸浓度为20%,溶解温度90℃,溶解时间8。
表灼烧时间对回收率的影响
12。利用此方法进行的回收,回收率高,重
复性好,操作简单,回收的钯盐酸溶液可直接用于
μ·-1
/%新鲜催化剂的制备,可以减少回收废钯碳环境污染。
22.12838。2
43.24158。2
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