稀土抛光粉生产工艺

稀土抛光粉生产工艺

1.稀土抛光粉生产工艺 篇一

随着世界外经济的飞速发展, 对资源的需求越来越大, 如何合理地利用有限的资源, 越来越受到重视, 综合回收二次资源是合理利用资源的重要途径, 其中废催化剂作为二次资源进行回收利用对节约资源、减少排放具有重大的社会经济效益。废工业催化剂中含有大量的可再生资源, 将其高效加以回收利用, 不仅可直接获得重要的经济价值, 提高资源的利用率, 更重要的是可以大大避免直接掩埋对环境造成的污染, 实现社会经济的可持续发展[1]。

目前国内外从含银废催化剂中回收银的方法, 以三氧化二铝和二氧化硅为载体的含银废催化剂, 多采用火法直接冶炼, 得到粗银, 再用传统电解槽进行电解精炼, 可得到银粉;或以硝酸为浸出剂, 得到硝酸银溶液, 再进行传统电解精炼得到银粉[2,3,4]。电解精炼存在能耗高、生产成本大、银容易进入渣相等缺点[5];且电解时会产生大量酸雾, 容易腐蚀设备, 对工厂的工作环境影响较大;电解还会产生阳极泥, 需要进行进一步处理, 增加了工序;产生的废气废水废渣处理起来较难, 导致银的回收率降低。传统方法制得的银粉纯度、活性和分散度都较低, 且性能单一[6]。

针对从含银废催化剂中回收银粉现有技术存在的问题, 本文提出一种用含银废催化剂生产高纯银粉的新工艺方法, 利用该工艺方法可得到高纯度、高分散度、高活性的高纯银粉产品, 且产品性能稳定、回收率高、环境友好。

2 工艺流程

经过大量的试验研究, 我们摸索出如图1所示的从含银废催化剂中回收高纯银粉的工艺流程。具体步骤如下:

2.1 用含银废催化剂为原料, 采用选择性溶解银的方法, 用10%~30%稀硝酸将银溶解转化为硝酸银溶液。

2.2 硝酸银溶液经过滤后再加入氯化钠作为沉淀剂, 使其生成含银化合物沉淀。

2.3 含银化合物沉淀经过滤、洗涤后浆化, 得到浆化后含银化合物。

2.4从水合肼、双氧水、硼氢化钠、蚁酸、抗坏血酸、葡萄糖、脂肪醛、脂肪胺和甲醛中任意选择一种或两种试剂作为还原剂;从聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇和吐温中任意选择一种试剂作为保护剂;根据还原剂和保护剂的不同, 分别控制p H值在1~4或10~13, 在还原剂加入速度为10~60m L/min, 搅拌速度为200~400rpm, 反应温度为20~60℃, 超声振荡的条件下, 将银离子还原为银微粒。

2.5 银微粒通过精密抽滤、真空烘干, 得到高纯银粉产品。

3 实验结果及分析

失效催化剂来自某企业, 化学分析银含量为14.53%。

实验时, 首先取含银废催化剂500克为原料, 用10%~30%稀硝酸溶液1500m L, 将银溶解转化为硝酸银溶液。

为了验证前面提出的从含银废催化剂中回收高纯银粉工艺的有效性, 采用4种不同的还原剂与保护剂组合, 实验结果如表1所示。其中, 保护剂加入量为含银量的3%。

实验结果表明, 按照表1的工艺参数, 在超声振荡的条件下, 废催化剂中的银离子可还原为球状高纯银粉微粒。经过检测, 按照图1工艺流程所获得的银粉纯度均达到99.99%以上。

结果表明, 该工艺还原率99.99%, 经处理后的废催化剂含银量降到了0.01%。所生产的银粉纯度高、分散度高、活性高, 产品性能稳定。

4 结论

本文采用的工艺由于不需要电解精炼, 解决了能耗高、生产成本大, 银容易进入渣相的问题;克服了电解时会产生大量酸雾, 容易腐蚀设备, 对工厂的工作环境影响较大的问题。选择不同种类的还原剂和保护剂及用量, 控制特定的p H值、超声振荡强度、搅拌速率、反应温度等条件, 来保证产品的性能和纯度要求。实验结果表明, 该工艺还原率99.99%, 经处理后的废催化剂含银量降到了0.01%。所生产的银粉纯度达到99.99%以上。

摘要：从废催化剂中回收可再生资源, 不仅提高资源的利用率, 而且可减少排放, 保护环境。本文对从含银废催化剂中回收高纯银粉的工艺进行优化研究, 结果表明, 该工艺还原率99.99%, 可直接获得高纯度的银粉, 金属银纯度可达99.99%, 经处理后的废催化剂含银量降到了0.01%。所生产的银粉纯度高、分散度高、活性高, 产品性能稳定。

关键词：废催化剂,高纯银粉,工艺

参考文献

[1]朱岩.废催化剂回收利用现状综述[J].常州工程职业技术学院学报, 2010 (4) :44-50.

[2]范兴祥等.硝酸浸出失效催化剂提取银的实验研究[J].矿冶工程, 2013年, 33 (2) :78-80.

[3]王敏.从含银的废催化剂中回收白银[J].再生资源研究, 2007 (1) :12-13.

[4]李富荣, 郑远东.从废银催化剂中回收银的工艺试验[J].中国资源综合利用, 2001 (9) :10-11.

[5]薛福连.废银催化剂的再生及回收[J].上海有色金属, 2004, 25 (1) :35-37.