采用加压碱溶法进行钯碳回收钯(二)

二、结果与讨论

1、物料预处理

三氧化二铝基含钯催化剂在选择加氢制乙烯过程中，表面积炭，逐渐失去催化活性，废催化剂中的钯必须进行钯碳回收。物料预处理的主要目的是避免溶解载体时反应冒槽，利于溶解液的澄清分相及提高副产品铝盐的外观和品质。

三氧化二铝基含钯废催化剂一般有球形、条形和粉末状，将预处理后的废钯催化剂研磨至80目，以利于提高反应速度及载体三氧化二铝的溶解率，进而提高贵金属的回收率。

2、加压溶解

常压下碱溶液氢氧化钠能溶解废催化剂中三氧化二铝载体，但溶解效率仅有50%-70%、碱消耗量大、时间长、生产成本高；而且高温碱熔三氧化二铝载体时能耗高，设备腐蚀严重。加压碱溶载体法是在密闭容器中，加温、加压条件下进行，可以加快溶解速度，减少反应时间和不溶物的数量。

同时，废催化剂在收集过程中会夹带少量二氧化硅杂质，加压碱溶载体三氧化二铝时还能溶解二氧化硅生成可溶性的硅酸钠，得到含量较高的贵金属富集渣，利于后期钯的精炼，具体反应式见(1)-(2)。

本实验采用液碱氢氧化钠对废催化剂进行溶解。将预处理后的含钯废催化剂投入高压反应釜中，投料量不能超过反应釜容量的50%，缓慢升温，随着温度升高，釜内压力会逐渐增大，碱溶解三氧化二铝载体的速度会加快。10千克含钯废催化剂预处理后剩余8.75千克，放入100升盛有液碱氢氧化钠的衬四氟乙烯高压反应釜中，加压溶解废催化剂载体，固液比1:3。

当采用碱加压溶解三氧化二铝载体时，反应温度和工作压力对三氧化二铝的溶解速率起着至关重要的作用。反应的速率常数随温度升高及压力增加而很快增大，故升高反应温度和加大釜内压力都可提高溶解速度。控制反应时间4小时，反应温度对三氧化二铝溶解率的影响见图2，工作压力对三氧化二铝溶解率的影响见图3。

由图2可以看出，随着反应温度逐渐升高，三氧化二铝的溶解率逐步增加，当反应温度达到200度时，载体的溶解速率趋于平缓，根据实际情况，反应温度以200度为宜。

由图3可以看出，随着反应时工作压力逐渐加大，载体的溶解速率逐步升高，当压力达到12千克/平分厘米时，载体的溶解速率趋于平缓，根据实际情况，工作压力以12千克/平分厘米为宜。

当采用碱加压溶解三氧化二铝时，反应时间越长，三氧化二铝的溶解率会越高，当载体溶解完毕后，反应停止。在反应温度定为200度，压力12千克/平分厘米时，不同反应时间对三氧化二铝溶解率的影响见图4。

由图4可以看出，当采用碱加压溶解三氧化二铝时，在反应温度200度，压力12千克/平分厘米，随着反应时间增长，三氧化二铝的溶解效率逐渐增加，当反应时间超过6小时后，载体的溶解效率趋于平缓。根据实际情况，反应时间以6小时为宜。