本发明涉及资源回收，具体涉及一种以镍铁尾矿为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法。
背景技术：
1、铂族金属主要包括六种金属元素：钌（ru）、铑（rh）、钯（pd）、锇（os）、铱（ir）、铂（pt）。 由于其优异的耐腐蚀性能、抗氧化性、延展性、导电导热性等性能，被广泛应用于石油化工、航空航天、环保、工农业、军工等众多领域。 ，以及高科技。 近年来，各行业技术水平快速发展，对铂族金属的需求不断增加。 废汽车催化剂等二次资源中含有大量的铂、铑、钯等铂族金属。 因此，加强二次资源的综合利用，从二次资源中提取回收铂族金属显得尤为重要。
2、目前汽车尾气催化剂是我国最大的铂族金属应用领域。 汽车尾气催化剂用铂、铑、钯占全国总需求量的60%以上，其中铑占总需求量的80%-90%。 。 在用量巨大的同时，废汽车催化剂的产量也在逐年增加。 作为危险固体废物，迫切需要对其进行处理和回收利用，实现铂族金属的环保无害化和二次利用。
3、目前，从废汽车催化剂中回收铂族金属的方法主要有两种：湿法和火法。 其中，火法冶炼采用铜、铅、铁、镍等与铂族金属亲和力较强的贱金属作为捕收剂。 与湿法相比，废水、废气少，铂族金属回收率高，处理能力大。 特点，广泛应用于铂族金属回收领域。
4、该专利公开了一种火法处理废汽车尾气催化剂的方法。 步骤为：(1)将废汽车尾气催化剂进行粗磨和超细磨，然后与含铜危险废物混合造粒； (2))加入富氧侧吹炉进行冶炼，利用含铜危废中的铜作为捕收剂，捕获稀有贵金属； (3)将步骤(2)得到的冰铜、粗铜吹炼精炼得到铜阳极板，电解得到铜阳极泥； (4)将步骤(3)得到的阳极泥进行湿法萃取工艺，萃取出铂、铑、钯等稀贵金属； （5）炉渣综合利用； (6)炉烟气综合利用。 该方法以Cu为捕收剂，可有效回收汽车尾气催化剂中的铂族金属等稀贵金属，同时处理汽车尾气催化剂和含铜危险废物。 然而，通过电解从铜阳极中获取铂族金属，增加了提取成本，延长了整个回收周期，并且还存在废水处理困难等问题。
5、该专利公开了一种从废汽车三效催化剂中提取铂族金属的方法。 该方法主要采用铅金属熔炼捕获法。 该方法利用现有技术熔炼捕集废汽车三元催化剂用铅金属，得到铅合金，然后进行真空蒸馏分离铅和铂族金属。 该方法工艺简单，成本低廉。 但由于铅具有挥发性和毒性，在回收过程中很容易污染环境并危害工人的健康。 而且该方法还存在原料适应性差、工艺流程长、金属浸出率低等问题。 以及其他缺点。
6、该专利公开了一种废三元催化剂综合环保回收方法。 该方法主要采用铁基金属作为捕收剂来回收铂族金属。 其步骤如下： (1)将废三元催化剂废汽车尾气管破碎分离，得到废三元催化剂； (2)将步骤(1)得到的废三元催化剂焚烧，制成粉末； (3)采用电弧炉对步骤(2)得到的废三元催化剂进行氧化。 将催化剂粉末进行干法萃取、熔炼，得到富含铂族金属的铁块和无害的废三效催化剂载体； (4)采用分馏萃取和树脂吸附工艺分离铁块和铂族金属。 将铂族金属进一步提纯，得到纯度大于99.9%的铂族金属。 这种火法和湿法相结合的方法回收率很高，得到的铂族金属的纯度也达到了工业应用的水平。 但该方法存在工艺繁琐、能耗高、废物处理种类单一、辅助材料种类和数量多、后续尾矿处理成本高等缺点。 因此，总体回收成本较高，经济效益较低。
7、因此，迫切需要一种工艺流程短、效率高、成本低的废汽车催化剂中铂族金属的回收方法。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种工艺流程短、效率高、成本低的以镍铁尾矿为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种以镍铁尾渣为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，包括以下步骤：
3、将镍铁尾矿、汽车废催化剂、减碳剂、氧化钙熔剂、铁捕收剂混合均匀，得到混合物；
4、将混合物烘烤，得到烘烤品；
5、熔炼并捕获焙烧产物，得到玻璃渣和含铂族金属的铁合金。
6、进一步的，所述汽车废催化剂与镍铁尾矿的质量比控制为（30-10）：（70-90），所述减碳剂的质量为汽车质量的5.9wt%用过的催化剂。 ～23wt%，减碳剂的质量为理论量的1.4-1.6倍，充分还原镍铁尾渣中的铁氧化物，捕铁剂的质量为废汽车质量的2.0wt催化剂％至59wt％，铁捕收剂的质量应保证铁合金中铂族金属的含量在0.2％以上。
7、进一步的，混合物的三元碱度控制在0.6-0.8之间。
8、进一步将镍铁尾矿、汽车废催化剂、减碳剂、氧化钙、铁捕收剂均粉碎成150-250目的粉末。
9、进一步，所述减碳剂为冶金焦或煤粉，所述捕铁剂为铁粉。
10、进一步，将混合物在马弗炉中烘烤，烘烤温度为800-1000℃，烘烤时间为1-2小时。
11、进一步的，所述的焙烧品采用中频感应炉熔炼，熔炼温度为1550-1600℃，熔炼时间为1-2小时。
12、进一步的，所述焙烧品中的渣系为sio2-cao-al2o3-mgo-feo五元素渣系，所述渣系中sio2、cao、al2o3、mgo、feo的质量比例为：sio2 :cao: al2o3: mgo: feo=(39.3～51.9): (3.8～5.1): (38.1～18.4): (18.2～24.0): (0～2)。
13、进一步的，所述焙烧品在熔炼和收集过程中自然分层，上层为玻璃渣，下层为含有铂族金属的铁合金。
14、进一步，将焙烧物熔炼并收集后，将上层的玻璃渣倒出，将下层的含铂族金属的铁合金冷却分离，得到含铂族金属的铁合金。
15、本发明提供了一种以镍铁尾矿为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，以镍铁尾矿为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属，在处理过程中回收铂废汽车催化剂。 在处理族金属的同时，同时处理镍铁尾矿等固体废物，大大减少了捕铁剂和造渣材料的用量，提高了二次资源的利用率，节约了资源，降低成本。 成本，提高经济效益。
16.此外，本发明提供了一种使用镍铁尾矿作为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法。 主要经过焙烧、冶炼和捕获两个过程。 整个工艺流程短，不仅可以同时加工多种材料。 消除固体废物，资源投入少，环境友好，生产成本低，经济效益高。
17、同时，本发明提供了一种利用镍铁尾矿作为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法。 由于熔炼收集后上层是玻璃渣，下层是含有铂族金属的铁合金，玻璃渣可以很好地固定含有铂族金属的铁合金，并且可以很容易地分离含有铂族金属的铁合金。冷却后由玻璃渣制成。 同时，废汽车催化剂中铂族金属的回收效率也非常高。 回收完成后，玻璃渣中铂族金属含量小于10g/t，回收率高达98%以上。
技术特点：
1、一种以镍铁尾矿为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的以镍铁尾渣为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：控制所述汽车废催化剂与镍铁尾渣的质量比为（30- 10):(70-90)，减碳剂的质量为废汽车催化剂质量的5.9wt％～23wt％，减碳剂的质量以充分还原镍铁中的铁氧化物为宜。尾矿用量为理论用量的1.4～1.6倍，捕铁剂的质量为汽车废催化剂质量的2.0wt%～59wt%，捕铁剂的质量必须保证铁合金中铂族金属的含量0.2%以上。
3.根据权利要求1所述的以镍铁尾矿为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述混合物的三元碱度控制在0.6～0.8。
4.根据权利要求1所述的以镍铁尾渣为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：将镍铁尾渣、汽车废催化剂、碳还原剂、氧化钙和铁收集起来。药剂均为粉碎至150-250目的粉末。
5.根据权利要求1所述的以镍铁尾矿为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述减碳剂为冶金焦或煤粉，所述捕铁剂为铁粉。
6.根据权利要求1所述的以镍铁尾矿为熔剂回收废旧汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述混合物在马弗炉中焙烧，焙烧温度为800-1000℃。 烘烤时间为1-2小时。
7.根据权利要求1所述的以镍铁尾矿为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述焙烧品采用中频感应炉熔炼，熔炼温度为1550-1600℃。 熔炼时间为1～2小时。
8.根据权利要求7所述的以镍铁尾矿为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述焙烧产物中的渣系为SiO2-cao-al2o3-mgo-feo5元渣系，质量渣系中sio2、cao、al2o3、mgo、feo的比例为：sio2:cao:al2o3:mgo:feo=(39.3～51.9): (3.8～5.1): (38.1～18.4): (18.2～24.0) ：（0～2）。
9.根据权利要求7所述的以镍铁尾矿为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述焙烧产物在熔炼收集过程中自然分层，上层为玻璃渣。 ，下层是含有铂族金属的铁合金。
10.根据权利要求9所述的以镍铁尾矿为熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述焙烧产物熔炼收集完毕后，将上层玻璃渣倒出，将下层玻璃渣中含有铂族金属的铁合金冷却分离，得到含有铂族金属的铁合金。
技术总结
本发明提供了一种以镍铁尾矿为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法。 步骤包括：将镍铁尾矿、汽车废催化剂、减碳剂、氧化钙熔剂和铁捕收剂混合。 混合均匀，得到混合物； 将混合物烘烤，得到烘烤品； 熔炼并收集焙烧产物，得到玻璃渣和含铂族金属的铁合金。 本发明提供了一种以镍铁尾矿为助熔剂回收废汽车催化剂中铂族金属的方法，该方法工艺流程短、效率高、成本低。
技术研发人员：孙树臣、杨紫艳、肖发新、涂干峰、刘川
受保护技术用户：东北大学
技术研发日：
技术公告日期：2024/1/12