廢鈀炭催化劑的一種回收利用方法

趙　培　張　勇　周　浩

（1江蘇智環(huán)科技有限公司江蘇揚(yáng)州2250072揚(yáng)州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站江蘇揚(yáng)州225007）

廢鈀炭催化劑的一種回收利用方法

趙培1張勇2周浩1

（1江蘇智環(huán)科技有限公司江蘇揚(yáng)州2250072揚(yáng)州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站江蘇揚(yáng)州225007）

采用洗滌、烘干和過濾等工藝對(duì)廢鈀炭催化劑中的鈀進(jìn)行回收，并重新用于制備鈀炭催化劑，可減少氯化鈀原料的年使用量，從而降低生產(chǎn)成本，對(duì)其他的廢鈀炭催化劑產(chǎn)生企業(yè)有借鑒意義。

鈀炭；催化劑；回收利用

1　引言

金屬鈀（Pd）和其它幾種鉑族金屬一樣具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕能力、極好的高溫性能、高的化學(xué)活性以及穩(wěn)定的電學(xué)特性。海綿狀鈀能吸收大量氫氣，是一種選擇性良好的低溫加氫催化劑。鈀炭催化劑是將金屬鈀負(fù)載到活性炭里形成的負(fù)載型加氫精制催化劑，具有加氫還原性高、選擇性好、性能穩(wěn)定、使用時(shí)投料比小、可反復(fù)套用、易于回收等特點(diǎn)，廣泛用于石油化工、醫(yī)藥工業(yè)、香料工業(yè)、染料工業(yè)和其他精細(xì)化工的加氫還原精制過程[1]。

鈀炭催化劑的失活主要是由于鈀晶粒的增長(zhǎng)使其比表面發(fā)生較大變化、雜質(zhì)的覆蓋和中毒等原因。因?yàn)殁Z具有的良好耐腐蝕性、高溫性能及穩(wěn)定的電學(xué)特性，在反應(yīng)過程中的鈀流失量并不很大，廢鈀炭催化劑與新鮮催化劑相比鈀含量的差值不大。金屬鈀價(jià)格較貴，不易獲得，市場(chǎng)上銷售的鈀炭催化劑價(jià)格也很高，因此對(duì)廢鈀炭催化劑進(jìn)行回收利用具有一定的意義。

2　廢鈀炭催化劑的處理處置方法

一般情況下，使用廠家會(huì)將失效的催化劑收集后委托有危廢經(jīng)營(yíng)資質(zhì)的單位安全處置，并交納一定數(shù)量的處置費(fèi)用。危廢經(jīng)營(yíng)單位再采取相應(yīng)的方法從廢鈀炭催化劑中回收鈀。目前，活性炭負(fù)載鈀催化劑的鈀回收方法主要分為焚燒法和浸出法兩大類[2]，具體包括氧化焙燒法、鹽酸浸出法、氨絡(luò)合分離法、王水溶解法、燒堿浸出法和吸附法等，每個(gè)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)[3]，但流程均較長(zhǎng)、鈀的回收率總體不高。

3　一種廢鈀炭催化劑的廠內(nèi)回收利用技術(shù)

某企業(yè)的氫化反應(yīng)工段使用鈀炭作為加氫的催化劑，鈀炭由廠內(nèi)的催化劑制備工段自行制作，主要流程為：將氯化鈀、水和濃鹽酸混合后溶解，再滴入已加入活性炭等物料的反應(yīng)釜內(nèi)；滴加完畢后用氮?dú)庵脫Q，置換后通氫氣，反應(yīng)一段時(shí)間后甩濾并用水洗滌，濾餅為鈀炭催化劑，其中鈀以金屬鈀的形式附著在活性炭的表面。

氫化工序產(chǎn)生的廢鈀炭催化劑中主要成分為鈀、活性炭、乙醇、鹽酸和水等，按照環(huán)保管理要求需要送危廢經(jīng)營(yíng)單位處置。鈀催化劑的失活主要是由于鈀晶粒的增長(zhǎng)使其比表面發(fā)生較大變化、雜質(zhì)的覆蓋和中毒等原因，鈀在反應(yīng)過程中的流失并不很大，廢鈀催化劑與新鮮催化劑相比鈀含量差值不大。從提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)性、降低原料采購成本等角度考慮，該企業(yè)開展了工藝研究，建設(shè)了一套廢鈀炭催化劑的回收裝置，對(duì)達(dá)不到活性的催化劑在廠內(nèi)自行回收處理，合格后返回生產(chǎn)過程。

廢鈀炭催化劑廠內(nèi)回收利用工藝流程見圖1。

工藝流程說明：鈀炭催化劑達(dá)不到所需活性后，用稀鹽酸對(duì)廢鈀炭進(jìn)行洗滌，洗滌后甩干，再送烘房烘干。烘干后的廢鈀炭先用濃鹽酸溶解，再經(jīng)甩濾、除雜等工序去除其中的活性炭，澄清液返回廠內(nèi)現(xiàn)有的鈀炭制備工段，按照比例加入相關(guān)的原料，重新制備鈀炭催化劑。

圖1　廢鈀炭催化劑廠內(nèi)回收利用工藝流程

4　結(jié)語

通過建設(shè)廢鈀炭催化劑的回收裝置，采用洗滌、烘干和過濾等工藝將氫化工序廢鈀炭中的鈀回收后用于重新制備鈀炭催化劑，每年可減少氯化鈀原料的購買量，可以大大降低該企業(yè)的生產(chǎn)成本，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]吳宇雄,周盡花,趙鴻斌.鈀炭催化劑的回收利用[J].化工技術(shù)與開發(fā), 2003,32(3):29-30.

[2]趙衛(wèi)星,王小東,方緒毅,等.從廢鈀炭/催化劑中回收金屬鈀[J].化工環(huán)保,2012,32(6):542-544.

[3]王淑蘭,林如海,李志軍.廢鈀催化劑中鈀的回收技術(shù)[J].化工中間體,2011,1:319-330.

建筑節(jié)能問與答專欄

（十四）

問：什么是室內(nèi)熱環(huán)境？

答：室內(nèi)熱環(huán)境是對(duì)室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和環(huán)境熱輻射的總稱。室內(nèi)熱環(huán)境是指影響人體冷熱感覺的環(huán)境因素。這此因素主要包括室內(nèi)空氣溫度、空氣溫度、氣流速度以及人體與周圍環(huán)境之間的輻射換熱。適宜的室內(nèi)熱環(huán)境是指室內(nèi)空氣溫度、濕度氣流速度以及環(huán)境熱輻射適當(dāng)，使人體易于保持熱平衡從而感到舒適的室內(nèi)環(huán)境條件。

空氣溫度、空氣濕度和氣流速度對(duì)人體的冷熱感覺能夠產(chǎn)生影響，這一點(diǎn)容易被人們所感知、所認(rèn)識(shí)，但環(huán)境熱輻射對(duì)人體冷熱感產(chǎn)生的影響，往往不易被人們所知曉。例如在冬季的采暖房屋中，人們常常關(guān)注室內(nèi)空氣溫度是否達(dá)到要求，而并沒有注意到單層玻璃以及屋頂和外墻保溫不足，內(nèi)表面溫度過低，對(duì)人體冷熱感產(chǎn)生的影響。

在自然通風(fēng)的房屋中，人們常常關(guān)注室內(nèi)空氣溫度的高低，而忽視通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱，以及屋頂和西墻隔熱性能差，所引起內(nèi)起的內(nèi)表面溫度過高對(duì)人體冷熱感產(chǎn)生的影響。

（未完待續(xù)）