「钯炭回收方法」，活性炭催化剂中贵金属钯的回收
第26卷第4期化学工业与工程技术26。4
钯/活性炭催化剂中贵金属钯的回收
李玉杰，孙盛凯，黄伟
南化集团研究院，江苏南京
摘要：研究了废钯回收/活性炭催化剂中金属钯的回收。将废钯回收/活性炭催化剂用高温焙烧的方法除去
其中大部分炭，钯渣用甲酸还原后用王水浸出。考察了焙烧、还原及浸出条件对钯回收率的影响，得到
的氯化钯回收率95%，纯度99%。
关键词：废催化剂；钯回收；焙烧；还原；浸出；沉淀
活性炭载钯催化剂广泛应用于医药和化学工业1.2试剂与仪器
中。例如在氟呱啶、甲苯二异氰酸酯合成及己内酰试剂：盐酸、硝酸、甲酸、氨水，均为分析纯。
胺精制、苯二甲酸加氢精制等反应均采用钯/活性炭仪器：等离子发射光谱仪Ⅱ、马弗炉
催化剂。经过长期使用后，催化剂中的钯被杂质污410、瓷表面皿250、四口烧瓶
染而失去活性，成为废催化剂。由于钯是贵金属，资250。
源稀少，价格昂贵，对其再生回收具有重要意义[1]。1.3实验方法
据资料报道[2]，从废钯回收/活性炭催化剂中回收由于钯/西安钯碳回收活性炭催化剂吸水率很高，可达35%
钯，主要有3种方法。高温氯化挥发法是高温下在~40%，故在焙烧前要将催化剂干燥。取废催化剂
20，110℃干燥6，将其放入马弗炉中焙烧，中间
物料中通入含及2的混合气体，或通入4，
不断通入空气。控制焙烧温度和时间，直至将其中
2等有机氯化物蒸汽，使钯生成氯化物挥发，随
的炭完全烧掉。将焙烧得到的钯渣用甲酸还原，还
后用水吸收，钯的挥发回收率达97%。但该法的缺
原后用王水浸出，赶硝，过滤。向滤液中加入过量浓
点是需用有毒、危险的试剂处理催化剂。第2种为
氨水，由于3+等离子「钯炭回收方法」不能与氨形成络离子，而在
湿法处理，首先用4浸出，除去物料中的有机物，
碱性条件下，亚钯盐能形成可溶性络离子，故过滤可
然后加入溶液和2，使溶液值降至9.4
将部分杂质以氢氧化物沉淀形式除去。由于亚钯盐
以下再加入浓盐酸使钯溶解最后用联氨溶液还原
的可溶性氨络合物[34]遇盐酸会生成
得到金属钯。该法对被高沸点焦油有机物污染的钯
322沉淀，故向滤液中加入盐酸酸析，得到
催化剂的
回收较为适用，缺点是流程长、成本高、钯
322沉淀，过滤，洗涤，干燥，焙烧，得到氯
回收率低。焚烧法较常用，在高温氧化条件下将炭
化钯。工艺流程如图1。
燃烧成2挥发除去，燃烧残渣经甲酸还原后用盐
酸和氧化剂氯气、过氧化氢、硝酸等溶解钯，钯的
溶解回收率一般95%以上，所得溶液再精制成金属
钯产品。本研究采用焚烧法，用王水浸出回收废旧
钯/活性炭催化剂中的金属钯，工艺流程简单，生产
成本低，钯回收率高。
1实验部分
1.1原料图1钯回收工艺流程
原料为废旧的对苯二甲酸加氢精制催化剂。此
收稿日期：
催化剂载体为椰壳活性炭，活性组分为金属钯。废
催化剂中钯质量分数0.3%~0.4%，同时含有银、抚顺石油学院现辽宁石油化工大学化学工程专业，助理工程师，现
金、钛、钼、铬等元素，质量分废旧钯碳回收数0.1%~0.2%。从事催化剂研究与开发工作。
2结果与讨论由表2可见，焙烧残渣还原后，回收率明显提
2.1焙烧温度与焙烧时间的关系高。这是因为钯渣中难溶的氧化钯被还原成了金属
废钯回收催化剂含有大量活性炭及有机物，浸出过钯，能够被王水溶解。
程中将阻碍钯与无机酸的相互接触和化学反应，吸从以上分析可以看出，焙烧温度对甲酸还原后
附溶液中的钯离子，使浸出不能正常进行，必须经过的钯回收率影响不大，但温度过低，焙烧时间长，能
焙烧，除去炭及有机物。在实验过程中直接将20耗增加；而温度过高会增加钯的损失。综合考虑以
催化剂放于瓷皿中，在马弗炉中焙烧，焙烧过程中不上因素，实验选择焙烧温度700℃，焙烧时间10，
得到的钯渣用甲酸还原还原条件为加入甲
断通入空气，直至炭完全烧掉。其焙烧温度与焙烧，5
酸，煮沸30。
时间的关系如图2。
2.4浸出温度与浸出时间对浸出率的影响
废催化剂在高温焙烧后，用甲酸彻底还原再加
王水浸出钯，浸出的速度和效果与反应时间和反「钯炭回收方法」应
温度关系密切。温度升高反应速度加快；时间增加
反应更完全。温度和时间对浸出率的影响见图3、
图4。图3为反应时间3时浸出率与温度的关系，
图4为反应温度90℃时浸出率与时间的关系。由
图3可见，当反应时间一定，浸出率随着反应温度的
升高而增加，当温度达到80℃以后，随着温度的升
图2焙烧温度与焙烧时间的关系
高，浸出率变化不大。由图4可见，反应温度一定
由图2可见，焙烧时间随温度的升高而减少，但时，浸出率随时间的增加而增加，当时间达到2以
温度过高会使炭燃烧剧烈，造成钯损失。后，随着时间的增加，浸出率变化不钯碳回收正规公司大。为保证反应
2.2焙烧温度对回收率的影响速度和效果，本实验选择反应温度90℃，反应时间
将不同温度下焙烧得到的残渣直接用王水浸3。
出，浸出液用等离子发射光谱测定其中钯质量分数，
浸出回收率与温度的关系如表1。
表1温度对回收率的影响
焙烧温度/℃
还原前钯溶解回收率，%70.365。364.263。4
由表1可见，在500℃以上，随着焙烧温度的增
加，浸出回收率降低，这是由于在高温下钯被氧化，
图3温度与浸出率的关系
生成难溶的氧化钯，不能被王水浸出。
2.3甲酸还原对回收率的影响
溶解试验分2组进行对比。一组将焙烧残渣直
接用王水加热溶解；另一组将焙烧残渣移入250
烧杯中，加入15水，并加入5甲酸还原，加
热至沸腾温度保持30，待冷却后加入王水加热
溶解，然后冷却过滤。2组试验所得含钯溶液用等
离子发射光谱法测定其中钯质量分数，并计算钯的
溶解回收率，结果见表2。
表2焙烧残渣还原前后钯溶解率的比较图4时间与浸出率的关系
焙烧温度/℃.5氯化钯的制备
将酸析过程得到的322沉淀用去离
还原前钯溶解回收率，%70.365。364.263。4
子水洗涤3次，110℃烘干5，再550℃焙烧脱氨，
还原后钯溶解回收率
，%94.7394。6595.2194。50制得粉末状氯化钯，纯度为99%。
第26卷第4期化学工业与工程技术2「钯炭回收方法」6。4
碘掺杂聚苯胺催化剂催化合成
环己酮1，2丙二醇缩酮
夏佳，张志刚，杨水金
湖北师范学院化学与环境工程系，湖北黄石
摘要：以碘掺杂聚苯胺为催化剂，对环己酮与1，2丙二醇为原料合成环己酮1，2丙二醇缩酮的反应
条件进行了正交实验研究，较系统地研究了环己酮与1，2丙二醇物质的量比、催化剂用量、反应时间等
因素对收率的影响。结果表明，在环己酮与1，2丙二醇物质的量比1∶1.5，催化剂用量占反应物料总质量
的0.6%，带水剂环己烷用量4，反应时间1的条件下，环己酮1，2丙二醇缩酮的收率可达84.6%。
关键词：环己酮1，2丙二醇缩酮；碘；聚苯胺；缩酮；催化
缩酮是一类香味优于母体羰基化合物的香料，系统、抗辐射、催化剂、指示剂、传感器等领域都有良
具有香气透发柔和，留香持久，香气类型多，原料来好的应用前景，成为当前材料科学中的一个重点，其
源丰富，生产工艺简单，化学性质稳定等特点，深受独特的掺杂现象及良好的稳定性为单质碘催化剂载
广大调香人员的喜爱。近20年来，作为新型香料在体的选择增加了一个新的研究方向。以聚苯胺为载
食品香料和日用香精中有着广泛的用途，常用于酒体，将具有催化活性的碘掺杂其中，可增大单质碘的
类、软饮料、冰淇淋、化妆品等的调香和定香。此外，比表面积，提高其催化活性。为解决碘的回收利用
缩酮也常用于有机合成的羰基保护或作为反应中间问题，本研究探讨了利用聚苯胺作载体制备单质碘
体，同时还可用作反应溶剂。工业上一般在无机质掺杂聚苯胺2/催化剂，通过正交试验考察了
子酸类的催化下由酮与醇类化合物缩合而合成缩影响环己酮1，2丙二醇缩酮合成的各种因素，得到
酮。虽然这类催化剂价格低廉，产品收率较高，但该了较理想的结果。
法存在副反应多、产品纯度不高、设备腐蚀严重、后1实验部分
处理中大量的酸性物污染环境等缺点。近来有文献1.1试剂与仪器
报道了固体超强酸[1，2]、铌酸[3]、硫酸银[4]、维生素环己酮、1，2丙二醇、环己烷均为分析纯，硅钨
抗坏血酸[5]及杂多酸[6，7]等催化剂对合成缩酮
醛具有良好的催化作用；也有文献报道单质碘和收稿日期：
碘的「钯炭回收方法」化合物在缩醛和缩酮反应[8~11]中具有较高的基金项目：湖北省教育厅重点科研基金资助项目，基金号：
催化活性且反应条件温和但催化剂难以回收利
用。聚苯胺在储能、信息储存、非线性光学机合成研究。
3结语浸出时间和浸出温度对浸出率有影响，一般
焙烧过程中，焙烧温度越高，所需焙烧时间选择90℃，反应时间3。
就越短，但温度过高会造成钯损失，故选择焙烧温
