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鈀碳為附有鈀的活性炭。耐硫化氫腐蝕。氫氟酸、高氯酸、磷酸、醋酸常溫下不腐蝕鈀,但鹽酸、硫酸、氫溴酸可輕微腐蝕鈀。硝酸、氯化鐵、次氯酸鹽和濕的鹵素會(huì )快速腐蝕鈀,廢鈀碳經(jīng)過(guò)回收加工以后還可以提煉出有效的鈀成為來(lái)繼續制作鈀碳。
鈀催化劑 ,又名二氯化亞鈀,無(wú)水氯化物,用于制備特種催化劑、分子篩;600°C升華分解;其二水合物為深紅色吸濕性晶體??捎米髋渲品菍w材料鍍層;制作氣敏元件、分析試劑等。
鈀催化劑的種類(lèi)很多,簡(jiǎn)地可分為有載體的鈀催化劑和無(wú)載體催化劑,在實(shí)際應用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過(guò)程中主要應用在各種加氫還原過(guò)程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過(guò)程、也有液相過(guò)程。這些典型的過(guò)程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進(jìn)行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產(chǎn)乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產(chǎn)丁二酸,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)丁二醇??啡┘託涿擊驶a(chǎn)呋喃,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實(shí)現了大規模工業(yè)化生產(chǎn)。反應條件為苛刻的是對苯二甲酸中微量對羧基苯甲醛的脫除。對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質(zhì)量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對對苯二甲酸水溶液條件下進(jìn)行加氫反應,實(shí)現了對苯二甲酸的精制。
對含鈀廢催化劑進(jìn)行回收,既能減少環(huán)境污染,也能增加鈀的利用率,降低生產(chǎn)成本,意義十分重大。含鈀廢催化劑中鈀的回收方法鈀的回收流程包括鈀的浸出和濃縮提純,有直接浸出法、焚燒法、萃取法、沉淀法、氯化法、電解電鍍法、吸附法等。
鈀是貴重金屬,是重要的化工原料,國內儲藏量及開(kāi)采量有一定限度。廢鈀催化劑為鈀寶貴的二次,有相當高的回收。根據我國發(fā)展現狀和前的預測,在石化工業(yè)、聚酯工業(yè)、汽車(chē)環(huán)保等領(lǐng)域開(kāi)展鈀催化劑的回收生產(chǎn)將產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。
鈀合金可制成膜片(稱(chēng)鈀膜)。鈀膜的厚度通常為0.1mm左右。主要于氫氣與雜質(zhì)的分離。鈀膜純化氫的原是,在300—500℃下,把待純化的氫通入鈀膜的一側時(shí),氫被吸附在鈀膜壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個(gè)電子,它能與氫生成不穩定的化學(xué)鍵(鈀與氫的這種反應是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數為3.88×10-10m(20℃時(shí)),故可通過(guò)鈀膜,在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結合并重新形成氫分子,從鈀膜的另一側逸出。
目前,廢鈀回收主要用于生產(chǎn),然后利用制備一系列相應的催化劑。從廢鈀催化劑中回收鈀的關(guān)鍵在于鈀的浸出,隨著(zhù)浸出方法的不同,派生出不同的工藝。目前,普遍采用的是用硝酸或王水浸出,氨絡(luò )合沉淀的工藝。由于鈀催化劑中除了活性鈀以外還有催化劑如銅、鋁等元素,另外還有載體,如碳、硅等。對于特種催化劑,鈀的回收也有所不同,目的是把金屬鈀提煉出來(lái),達到高純度和高回收率。文中所用的廢鈀催化劑是以二氧化硅為載體的鈀催化劑,其中還含有銅和鋁等成分。以下介紹一種從催化劑中提取的方法。工藝流程回收的催化劑中以二氧化硅為載體,其中含金屬鈀約0.8%,還含有3%左右的鋁化合物和1%左右的銅化合物。
將廢鈀催化劑采用液堿溶解二氧化硅,過(guò)濾后濾餅用王水浸出,產(chǎn)物粗用氨水提純,再經(jīng)水合肼還原得海綿鈀。海綿鈀用王水溶解,加熱蒸發(fā)灼燒,可得成品純。廢鈀催化劑→粉碎→液堿溶解→過(guò)濾→加王水溶解→趕硝→氨水提純→水合肼還原→加王水制備 。
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