【摘 要】
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石油化工行业常采用氧化铝载体铂催化剂,在使用过程中会因积碳等原因失活报废,产生的废催化剂成为重要的铂二次资源,开展废催化剂的回收意义重大。本文以高碳含量丙烷脱氢用氧化铝载体铂催化剂为研究对象,提出了采用苏打焙烧-浸出工艺综合回收铂和铝。综合运用了热力学原理、X射线衍射及光谱分析等观测手段,对于失效催化剂的性质,焙烧过程热力学,物相变化,浸出过程热力学等进行了系统研究。取得以下结论:（1）废丙烷脱氢
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石油化工行业常采用氧化铝载体铂催化剂,在使用过程中会因积碳等原因失活报废,产生的废催化剂成为重要的铂二次资源,开展废催化剂的回收意义重大。本文以高碳含量丙烷脱氢用氧化铝载体铂催化剂为研究对象,提出了采用苏打焙烧-浸出工艺综合回收铂和铝。综合运用了热力学原理、X射线衍射及光谱分析等观测手段,对于失效催化剂的性质,焙烧过程热力学,物相变化,浸出过程热力学等进行了系统研究。取得以下结论:（1）废丙烷脱氢催化剂主要组分为Al2O3和碳,分别为47.26%和45.8%,其中铂含量为1618 g/t。热重差热分析表明,废催化剂在500～600℃之间重量迅速下降,并伴随大量的热量放出,失重率42.33%左右,与化学分析结果基本吻合。（2）焙烧过程热力学研究表明,氧化铝在温度高于962.17 K时可与碳酸钠反应生成铝酸钠,这为废催化剂苏打焙烧-浸出工艺的选择提供了理论基础。实验研究表明,将颗粒废催化剂经过磨细至80%小于100目,在碳酸钠与废催化剂质量比1:1,料层厚度小于1.5 cm,焙烧温度900℃,焙烧时间2 h的条件下,焙烧产物经稀碱液浸出后渣率为1.22%,浸出渣中铂含量为12.82%。焙烧产物物相分析表明,在焙烧温度900℃时焙烧产物中主要物相为Na Al O2,说明氧化铝与碳酸钠反应比较完全,也证实了热力学计算的可行性。（3）铝酸钠碱浸过程热力学研究结果表明,铝酸根离子在碱性环境中可以稳定存在,为后续浸出过程提供了理论基础。实验研究表明,焙烧产物采用6%的氢氧化钠溶液浸出,在液固比5:1,浸出温度80℃,浸出时间10 min,搅拌速度240r/min的条件下,铂的富集倍数达到79.37倍。浸出液中铂的含量＜0.0005 g/L,铂基本不分散到浸出液中。铝酸钠溶液加酸中和沉淀出氢氧化铝,实现了铝的回收。对于废高碳含量丙烷脱氢用氧化铝载体铂催化剂,采用苏打焙烧-浸出工艺进行回收。在适宜的条件下,实现铂的富集回收和铝的综合回收。
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