Ⅰ 地電化學法在前蘇聯的提出及發展狀況
地電化學技術在前蘇聯稱為部分提取金屬法(俄文縮寫為ЧИМ;英文縮寫為PEM——Partial Extraction of Metals;其商業代號為CHIM)。20世紀70年代初期,俄羅斯學者Yu.S.Ryss等率先提出了「部分提取金屬法」等一系列地電化學勘探技術,研製了用於地電提取法野外工作的大功率CHIM 10工作站,該工作站全部儀器設備安裝在一台捷爾131汽車上,包括10kW的柴油發電機、電場控制儀、元素接收器、電纜和分析儀器,為了進行井中觀察,CHIM10工作站還配有卷揚機,絞車上卷有多心電纜等。最大輸出電流為20A,各分道輸出最大電流為600mA,一次可以完成28個測點。元素接收器用塑料製成,圓柱形,底部有一個面積為1cm2半透膜蓋住的圓孔;頂部插入一根鈦電極(或石墨電極),提取液為稀硝酸,pH值為1~2,每一次提取時間為24h。作為測試的樣品分為3部分,即惰性電極上的電解產物、提取液中的離子濃度、接收器底部和側壁上沉澱的金屬離子。所采獲的樣品要求當天測試分析。
在20世紀70年代中後期,該方法被廣泛地應用在魯得內依阿爾泰、哈薩克南部、雅庫特及烏茲別克等地區。實踐證明,在普查階段,CHIM法有助於發現厚層疏鬆沉積覆蓋物之下的深部目標和篩選物探異常;在勘探階段,應用CHIM法測井能在鑽孔中劃分礦段和估計礦體品位。經過近十年的研究和實踐,CHIM法在前蘇聯逐步形成一套比較完整的理論,製造出配套的儀器設備,並在生產實踐中形成了規范化的應用程序(傅良魁,1982)。
20世紀80年代,Yu.S.Ryss出版了專著《地電化學勘探法》(1983),對地電提取法的原理、方法技術和實際找礦效果作了較全面的介紹。
俄羅斯應用地電化學方法在有色金屬、貴金屬、稀有金屬礦床普查找礦方面取得了顯著的效果(譚克仁,2000)。應用元素賦存形式法、熱磁地球化學法、擴散提取法和部分提取金屬法(CHIM)在遠東地區發現了奧波斯克銅礦床,在小高加索發現了沙赫布拉克、南喀臘塔克銅礦床,在准噶爾阿拉套發現了卡拉塔爾斯克多金屬礦床和捷克里斯克礦田西翼多金屬礦床,在卡臘套發現了格巴依薩依多金屬礦床,在吉爾吉斯發現了東奧依卡姆錫礦床,在吉爾吉斯、庫茲涅茨克阿拉套、葉尼塞和遠東地區發現了大量的金礦床,在卡累利地區和白俄羅斯發現了稀有金屬礦床等。
在克拉斯內雅爾斯克地區南部應用部分提取金屬法普查金礦床的多年工作成果證明:埋藏100~150m深的網脈狀金礦床以及工業金礦體完全可以用部分提取法來圈定,部分提取金屬法和其他方法綜合應用能夠大大提高金礦普查效果,最大限度地縮小普查工作面積和山地工程量。
俄羅斯地礦部地球物理勘查局1988年2月8日發布的《礦床勘查地電化學方法應用經驗》文件中聲稱(Заичеко,1988;譚克仁,2000):「在60年代末由於不斷完善電法勘探和地球化學勘探而發展起來的地電化學勘探方法能夠進行大深度的礦床的成礦物質組分的直接定量評價,由『礦床地球物理』科研生產聯合體在近幾年開發的地電化學勘查方法(接觸極化曲線法、不接觸極化曲線法、部分提取法、元素存在形式法、熱磁法、擴散提取法)是俄羅斯首創的國外沒有的礦床勘查新技術新方法。在80年代,在俄羅斯生產部門中從事地電化學勘查的有:7個單位從事極化曲線法勘查,23個單位從事電提取法和擴散提取法勘查,每年完成元素存在狀態法樣品分析10萬多件,熱磁法樣品分析1萬多件,研製了КОПк-1、СПК和ЧИМ-10野外工作站,培養了近300名從事地電化學勘查的專家。」
20世紀80年代末至90年代以來,由於新的高靈敏度的分析方法(ICP-MS)的發展運用,人們對離子暈的形成有了更深的了解,對地電化學的成暈機制有了新的認識。雷斯(1987)提出了從離子源到異常點以射流的形式運動,並利用地電化學法普查油氣田;普吉科夫(1994)認為地下水中的氣泡可以吸附礦物質向上運動;格里戈良(1992)提出了「氣體電地球化學法」,在1997年的英文簡介中稱為「離子電地球化學法」(ion-electrogeochemical method)。該方法是用一個稱為「離子陷阱」的半透膜采樣器,置於離地面25cm的高度收集地下隱伏礦床中的金屬離子,采樣器中盛有150mLIN的硝酸,24h後分析HNO3溶液中金屬離子的濃度,這樣便可觀測到與深部礦化有關的金屬離子異常。這種方法既類似於地電化學方法,又類似於氣體地球化學方法,我國學者吳傳璧稱其為「離子暈法」(吳傳璧,1997)。
Ⅱ 電解法處理回收貴金屬的工藝流程圖。
一、項目的背景
貴金屬即金Au、銀Ag、鉑Pt、鈀Pd、鍶、鋨Os、銠Rh和釕Ru 八種金屬。由於這些金屬在地殼中含量稀少,提取困難,但性能優良,應用廣泛,價格昂貴而得名貴金屬。除人們熟知金Au、銀Ag外,其他六種金屬元素稱為鉑族元素(鉑族金屬)。
貴金屬在地殼中的豐度極低,除銀有品位較高的礦藏外,50%以上的金和90%以上的鉑族金屬均分散共生在銅、鉛、鋅和鎳等重有色金屬硫化礦中,其含量極微、品位低至PPm級甚至更低。
隨著人類社會的發展,礦物原料應用范圍日益擴大,人類對礦產的需求量也不斷增加,因此,需要最大限度地提高礦產資源的利用率和金屬循環使用率。由於貴金屬的化學穩定性很高,為它們的再生回收利用提供了條件,加之其本身稀貴,再生回收有利可圖。
二、貴金屬回收利用概況
由於貴金屬在使用過程中本身沒有損耗,且在部件中的含量比原礦要高出許多,各國都把含貴金屬的廢料視作不可多得的貴金屬原料,並給以足夠的重視。且紛紛加以立法、並成立專業貴金屬回收公司。
日本20世紀70年代就頒布了固體廢物處理和清除法律,成立回收協會,至目前已從含貴金屬的廢棄物中回收有價金屬20幾種。
美國回收貴金屬已有幾十年的歷史,形成回收利用產業,成立專門的公司,如阿邁克斯金屬公司和恩格哈特公司,1985年就回收5噸鉑族金屬,1995年回收的貴金屬增加到12.4~15.5噸。
德國1972年頒布了廢棄管理法,規定廢棄物必須作為原料再循環使用,要求提高廢棄物對環境的無害程度。德國有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有專門的裝置回收處理含貴金屬的廢料。
英國有全球性金屬再生公司—阿邁隆金屬公司,專門回收處理各種含貴金屬廢料,回收的鉑、鈀、銀的富集物就有上千噸。
我國的各類電子設備、儀器儀表、電子元器件和家用電器等隨著經濟發展和生活水平的提高,淘汰率迅速提高,形成大量的廢棄物垃圾,不僅浪費了資源和能源,且造成嚴重的環境影響。隨著時間的延續,更新的數量還會增加。如果作為城市垃圾埋掉、燒掉,必將造成空氣、土壤和水體的嚴重污染,影響人民的身體健康。且電器設備的觸點和焊點中都含有貴金屬,應設法回收再利用。
三、生產工藝簡介
根據原料、規模、產品方案的不同、回收工藝有所區別。總體上講,針對銅、鉛陽極泥有火法和濕法之區別,針對二次資源則除火法濕法之外還涉及拆解、機械和預處理工序。
1、銅陽極泥處理工藝
l 火法工藝
火法的傳統工藝流程如下
銅陽極泥
H2SO4 硫酸化焙燒 煙氣(SO2 SeO2) 吸收
稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se
浸出渣
還原熔煉 爐渣
貴鉛
NaNO3 氧化精煉 渣滓 回收Bi Te
銀陽極
銀電解 海綿銀 銀錠
黑金粉
金電解 廢電解液 回收鉑、鈀
金板 金錠
該流程的主要環節是硫酸化焙燒浸出分離,銅轉化為可溶性硫酸銅,硒化物分解使硒氧化為二氧化硒揮發分離,含SeO2 和SO2 的氣體由氣管抽至吸收塔,SeO2被水吸收生成H2SeO3,並同時被在水中的SO2還原為粗Se。焙燒浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液,用銅(片或粉)置換出含碲的粗銀粉送銀精煉。金、銀富集在浸出渣中。還原熔煉主要用浸出渣加氧化鉛或鉛陽極泥合並進行,產出含金銀的貴鉛,然後貴鉛經氧化精煉分離鉛、鉍和碲,澆鑄為金銀合金,經銀電解及精煉,產出海綿銀鑄錠,銀泥(黑金粉)電解得金,金電解廢液回收鉑、鈀。該法的特點是回收率高,可達90%以上,對原料適應性強,比較適合規模處理,歐美和前蘇聯國家大多採用火法流程,流程的缺點是冗長,中間環節多,積壓金屬和資金嚴重,特別是規模小時更為突出,影響經濟效益。除此之外,高溫焚燒產生有害氣體,特別是鉛的揮發,產生二次污染,因此它的應用受到限制。
● 濕法工藝
20世紀70年代濕法流程迅速崛起,並得到國內冶金界的認可,下面做以簡單介紹:
銅陽極泥
H2SO4 浸出銅 CuSO4溶液
乙酸鹽 浸出鉛 Cu、Pb溶液
HNO3 浸出銀 AgNO3溶液 Ag
王水 浸出金 渣 熔煉 回收Sn
金溶液
萃取精煉
金粉
該法用不同的酸分段浸出陽極泥中的賤金屬雜質,以富集金、銀。用H2SO4先使銅成為CuSO4,以乙酸鹽常溫浸出鉛,使鉛生成可溶的乙酸鉛(Pb(Ac)2)分離。浸出渣用硝酸溶解銀、銅、硒、碲,含銀溶液用鹽酸或食鹽沉澱出氯化銀(AgCl),其純度可達99%以上,回收率可達96%,再從氯化銀中精煉提取銀,用王水從硝酸石溶渣中溶解金,金溶液用二丁基卡必醇(DBC)萃取,草酸直接還原得金產品,金純度>99.5%,回收率可達99%。濕法工藝金銀總回收率分別大於99%和98%。由於全流程金屬分離都在酸性水溶液中進行,因此稱為全濕法工藝,與火法工藝相比,有能耗低,有價金屬綜合利用好、廢棄物少、生產過程連續等優點。
l 選冶聯合工藝流程;
銅陽極泥
H2SO4 磨礦脫銅
浸出 CuSO4溶液
浸出渣
H2O 調漿
浮選 尾礦 煉鉛
精礦
焙燒 焙煉 煙氣 回收硒
銀陽極 電解 銀粉 銀錠
黑金粉 電解 金板 金錠
該流程用於處理含鉛高的銅陽極泥,流程包括陽極泥加硫酸磨礦及浸出銅,含金、銀的浸出渣調漿進行浮選,選出的精礦進行蘇打氧化熔煉產出銀陽極,電解產出銀和金粉等工序。流程中金、銀回收率分別達到95%和94%。由於引入浮選工序,精礦熔煉設備規模為火法工藝的1/5,試劑消耗節約一半,減少了鉛的污染,簡化了後續熔煉過程,提高了經濟效益。
l 天津大通銅業有限公司金銀分廠陽極泥處理流程
成份
Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te
15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30
流程
陽極泥
H2SO NaClO3(氧化劑)
稀酸浸出
控電位V420mv
爐渣 爐液
HCl H2SO4 NaClO3
V.1200mv金的控電氯化 沉Se Te
SO2 Cu粉置換
SO2 SeO2 溶液
爐液 NaClO3爐渣1200mv 回收得H2SeO3
粗Te CuSO4
尾液 Au粉 硒
草酸 二次金的控電氯化 濃縮結晶 尾液
爐液 爐渣
Au粉 尾液 硫代硫酸鈉浸銀
鑄Au錠
爐渣 爐液
富集Pb.Sb 水含肼沉銀
外銷
尾液 銀粉
銀粉
銀陽極泥
電解
電銀 陽極泥 電解液
回收金
該流程設計上沒有預焙燒工序,而是以浸銅時添加氧化劑(NaClO3),使陽極泥中Cu、Se、Te氧化成為CuSO4、H2SeO3和H2TeO3並轉入溶液,在溶液中的H2SeO3用SO2還原得到粗Se。Te則用銅粉置換得Te精礦,CuSO4經濃縮得到結晶CuSO4.5H2O。浸出渣經二次控電氯化浸出金,一次浸出金用SO2還原,二次浸出金用草酸還原,金的回收率可達98.4%,控電氯化渣用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)浸銀。硫代硫酸鈉試劑毒性小,消耗少,反應速度快,適於處理含銀物料,銀的回收率可達99%,純度達99%。
大通銅業有限公司的陽極泥含鉛和銻比一般的銅陽極泥高,類似於鉛陽極泥,因此所用的流程類似於鉛陽極泥的氯化法流程,首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出鉛陽極泥中的銅、砷、銻、鉍及部分鉛,同時有少部分銀生成AgCl2-溶解,浸出液用水稀釋至PH0.5,使SbCl3水解為SbOCl沉澱,同時沉澱出AgCl(沉澱率達99%以上),浸出渣用氨溶液浸出銀,使轉為可溶性的Ag(NH3)2Cl,再從溶液中用水合肼還原銀,氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金,區別在於金、銀回收先後的選擇問題,這需要視具體成分而定。
以上是處理各種陽極泥的幾種典型原則流程,可根據處理陽極泥的成分進行不同的組合。
2、金、銀基合金及雙金屬復合材料以及帶載體的貴金屬廢催化劑的回收流程。
●金銀合金和金屬廢品廢料、廢件的回收流程
含Au、Ag以及ΣPt的雙金屬廢料廢件
預處理
熱分解400~600℃
硝酸浸出
難溶的殘渣(Au、Pt、Pb等) 硝酸浸出液(含Ag及其它金屬)
Cl
溶解 回收AgCl
殘渣 溶液 AgCl 其它金屬
硫化物SO2或NaSO3
沉金 粗Ag提純
粗Au 溶液(Pt、Pb)
提純
預處理可以是拆解或機械處理,熱處理的主要目的是在400~600℃條件下去除有機物,以及低溶點的金屬,然後用qN HNO3溶解,使物料中的銀和其它賤金屬氧化,以硝酸鹽形式轉入溶液,從溶液中回收銀和提純,硝酸不溶殘渣,可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、鉑和鈀,從溶液中回收分離提純Au、Pt和Pd。
黃金的提純:粗金返溶解用二丁基必醇萃取金,反萃之後,再沉金,得到提純。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸(N540)萃取鈀,達到與鉑的分離,鈀的萃取率可達99.5%,鉑的萃取率幾乎是零。有機相經水洗後用NH3.H2O反萃取鈀,反萃取液再回收提純鈀。二烷基硫醚被認為是迄今為止工業上分離鉑、鈀最有效的萃取劑,它的唯一缺點是穩定性稍差,易氧化,萃取平衡時間稍長,萃取液回收鉑。當然也可以用30%N540異戊醇+70%煤油萃取鉑和鈀分離。30%N540萃鉑的條件4級萃取,1級洗滌3級反萃、鉑的萃取率可達99.9%,4NHCl反萃,反萃率為99.95%,從反萃液中獲得純度為99.9%的鉑產品。
對於鉑、鈀的分離提純問題,傳統的方法是反復沉澱法,水解沉澱法,硫化物沉澱,氨鹽沉澱或離子交換分離。沉澱法的缺點,首先是分離效率不高,其次是周期長,回收率低,試劑消耗大、操作條件不佳麻煩。離子交換法,樹脂飽和濃度低,用量大,交換徹底、交換時間長。萃取分離提取是近期崛起的分離方法,它的傳播速度快,避開濕法冶金中最為繁雜的液固分離的問題,萃取劑可循環使用,流程相對簡單,周期短,金屬回收率高,純化效果好的優點。因此被廣泛應用。
● 以∑Pt為載體的催化劑回收流程
∑Pt載體有蜂窩狀和小球狀高溶點硅、鋁酸鹽,由於高溫使用過程部分貴金屬會向內層滲透,部分被燒結或被釉化包裹,或轉化為化學惰性的氧化物和硫化物,因此他們的回收利用帶有一定的難度。他們的回收必須經預處理富集階段,然後再行分離提純,預處理富集階段分為:
▲火法富集法,高溫熔煉以鐵為輔收劑。碳作還原劑,加碳熔劑使載體轉變為低熔點、低粘度爐渣,獲得含富鉑族金屬的鐵合金,後續酸浸除鐵,獲得鉑族金屬精礦。該方法的Pd、Pt回收率分別為99%,98%以上。也可以用硫化物(Fe2S,Ni3S2)作捕收劑,較低溫度熔煉,獲得冰鎳後用鋁活法化酸浸,獲得鉑族金屬精礦。
▲載體溶解法:γ—Al2O3載體催化劑,經磨細用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+聯胺溶液直接溶解氧化鋁,而貴金屬全部富集在不溶解渣中。
▲再後續的分離提純就可以接以上流程濕法部分,形成完整的流程。
Ⅲ 金礦石從採到提純的流程
各種礦石對應不同工藝,基本沒有一樣的流程。只能是個大致流程:礦石開采,破碎,選礦富集,精礦預處理,礦石浸出,貴液雜質分離,貴液除雜,貴金屬沉澱,液固分離,貴金屬沉澱物除渣,貴金屬還原熔煉。
Ⅳ 電鍍銅時為什麼會有貴金屬泥,銀為什麼會沉澱
因為粗銅都不純含有金等貴金屬,由於他們極不活潑,不易失電子,所以在活潑金屬變成離子後,金沉澱了下來.但銀絕對不會沉澱,否則怎麼在器物上鍍銀啊.
Ⅳ 我是做貴金屬冶煉的,需要把貴金屬做成顆粒狀的,想請問一下真空型和非真空型的撒珠機有什麼區別
真空型的可以減少氧化的概率。
Ⅵ 手中有一點黃金、鉑金、鉻的混合金屬需要提純,請問有什麼方法可以快速提取貴金屬
第一步除鉻:鉻與濃硫酸反應,生成二氧化硫和硫酸鉻而去除:2Cr + 6H2SO4 =Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
第二步:將鉑、金用王水溶解,鉑、金均進入溶液。然後加硫酸亞鐵沉澱出金。過濾出金,
第三步:剩餘溶液加氯化銨,鉑呈氯鉑酸銨沉澱出,煅燒氯鉑酸銨可得海綿鉑。
Ⅶ 如何將廢電路板煉出的銅錠中提煉出貴金屬
一種精煉貴金屬的方法,該方法所包括的步驟為,用四分法將含有該種貴金屬的礦料與已知量的某種賤金屬一起冶煉成一種已知貴金屬濃度的合金,然後將賤金屬溶於酸中,使貴金屬以固體形式分離出來.該方法以用來精煉金為佳,同時所用的酸為硝酸,其後再同鹽酸進行第二次酸處理。
《廢棄電器電子產品回收處理管理條例》
第一章總則
第一條為了規范廢棄電器電子產品的回收處理活動,促進資源綜合利用和循環經濟發展,保護環境,保障人體健康,根據《中華人民共和國清潔生產促進法》和《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》的有關規定,制定本條例。
第二條本條例所稱廢棄電器電子產品的處理活動,是指將廢棄電器電子產品進行拆解,從中提取物質作為原材料或者燃料,用改變廢棄電器電子產品物理、化學特性的方法減少已產生的廢棄電器電子產品數量,減少或者消除其危害成分。
(7)絞狀貴金屬沉澱工藝擴展閱讀:
設備優點:
1.採用了先進的機械粉碎、高壓靜電分離新工藝。粉碎、解離後,進行金屬物和非金屬物的分選,純度高;
2.關鍵技術是將各種廢舊線路板的專用粉碎解離設備有機的結合起來,在生產過程中達到較大的節能效果,且實現了很高的金屬分離率;
3.處理每噸廢舊線路板單位能耗僅為國內同類產品的1/2左右;單套設備的每小時處理量高達1頓以上
4.其售價僅為國內外同類設備的1/5—1/3,且銅的回收率比同類生產廠家高出3%--5%。
5.綜合性能好,對電腦板,計算機板,電視機板及其它線路控制板有獨特的效果。對含電容器件的各種線路板回收同樣有兼融性。
6.本生產線是風選型產品的升級換代產品,比風選型耗電量減少,且無噪音,人工少自動化程序高,效率提高,同時佔地面積更小,是廢舊線路板回收利用到目前最理想的生產線。
Ⅷ 廢貴重金屬如何提煉
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Ⅸ 廢舊金屬是怎樣提煉黃金的
提煉黃金有許多的方法,我們今天就講其中的強酸分離法。顧名思義,就是用酸性極強的物質將黃金分離出來。強酸分離法按不同的酸來分,可以分為三種:
一、硝酸分離法。將濃硝酸倒入燒杯中,將電路板,CPU等剪碎,放到燒杯中。將燒杯放到燒杯架上,用酒精燈加熱。通過過濾,就能得到片狀黃金。此方法優點是操作簡單,缺點是硝酸腐蝕性大,易傷人,會產生有毒氣體。
二、王水分離法。王水的配置方法為硝酸一份,鹽酸三份。王水配置好後,將待提煉物體放進去,等反應結束後,過濾,然後進行加熱,最後,放入銅片,進行置換。此方法同樣簡單,但是缺點是回收率低,因為有不同的物質在裡面,提煉困難。
三、硫酸雙氧水分離法。首先按照一比一的比例將硫酸和雙氧水混合,將待提煉物體放入。靜止反應結束後,得到的顏色為黃色的物體就是黃金。
此方法的優點是得到的黃金純度高,反應快速,易過濾。缺點是成本高昂,會產生不易處理的廢酸。
二手手機舊電腦和手機電池中含有眾多金屬,回收後可以提煉出金、銀、銅、鈷、鋰和其他貴重金屬,再次用於工業生產:
據調查,從金礦中挖出的1噸金礦石平均只能生產5克黃金,而一噸廢棄的手機能夠提煉出150-200克以上的黃金、100公斤銅、3公斤銀以及其他金屬。可見,廢舊手機電腦的的確確是座金礦啊!
事實上,電腦手機回收之後不僅可以做提煉金屬處理,還可以進行二次銷售和再生製造。
以二手手機回收平台換換優品為例,其分級處理方式十分環保,提升了手機再利用的各組件分解、處理、再生能力,有效地提高了電子資源的循環利用率,為深加工產業模式提供了行業模板。
Ⅹ 常用的工業催化劑的制備方法有哪些各自的有缺點及適用場合是什麼
製造催化劑的每一種方法,實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便,人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法(瀝濾法)、離子交換法等,近十年來發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。
1.機械混合法
將兩種以上的物質加入混合設備內混合。此法簡單易行,例如轉化-吸收型脫硫劑的製造,是將活性組分(如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅)與少量粘結劑(如氧化鎂、氧化鈣)的粉料計量連續加入一個可調節轉速和傾斜度的轉盤中,同時噴入計量的水。粉料滾動混合粘結,形成均勻直徑的球體,此球體再經乾燥、焙燒即為成品。乙苯脫氫制苯乙烯的Fe-Cr-K-O催化劑,是由氧化鐵、鉻酸鉀等固體粉末混合壓片成型、焙燒製成的。利用此法時應重視粉料的粒度和物理性質。
2.沉澱法
此法用於製造要求分散度高並含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。在製造多組分催化劑時,適宜的沉澱條件對於保證產物組成的均勻性和製造優質催化劑非常重要。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉澱劑(如碳酸鈉、氫氧化鈣),經沉澱、洗滌、過濾、乾燥、成型、焙燒(或活化),即得最終產品。如果在沉澱桶內放入不溶物質(如硅藻土),使金屬氧化物或碳酸鹽附著在此不溶物質上沉澱,則稱為附著沉澱法。沉澱法需要高效的過濾洗滌設備,以節約水,避免漏料損失。
3.浸漬法
將具有高孔隙率的載體(如硅藻土、氧化鋁、活性炭等)浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中,保持一定的溫度,溶液進入載體的孔隙中。將載體瀝干,經乾燥、煅燒,載體內表面上即附著一層所需的固態金屬氧化物或其鹽類(圖1)。浸漬法可使催化活性組分高度分散,並均勻分布在載體表面上,在催化過程中得到充分利用。制備含貴金屬(如鉑、金、鋨、銥等)的催化劑常用此法,其金屬含量通常在 1%以下。制備價格較貴的鎳系、鈷系催化劑也常用此法,其所用載體多數已成型,故載體的形狀即催化劑的形狀。另有一種方法是將球狀載體裝入可調速的轉鼓(圖2)內,然後噴入含活性組分的溶液或漿料,使之浸入載體中,或塗覆於載體表面。
4.噴霧蒸干法
用於制顆粒直徑為數十微米至數百微米的流化床用催化劑。如間二甲苯流化床氨化氧化制間二甲腈催化劑的製造,先將給定濃度和體積的偏釩酸鹽和鉻鹽水溶液充分混合,再與定量新制的硅凝膠混合,泵入噴霧乾燥器內,經噴頭霧化後,水分在熱氣流作用下蒸干,物料形成微球催化劑,從噴霧乾燥器底部連續引出。
5.熱熔融法
熱熔融法是制備某些催化劑的特殊方法,適用於少數不得不經過熔煉過程的催化劑,為的是藉助高溫條件將各個組分熔煉稱為均勻分布的混合物,配合必要的後續加工,可製得性能優異的催化劑。這類催化劑常有高的強度、活性、熱穩定性和很長的使用壽命。主要用於製造氨合成所用的鐵催化劑。將精選磁鐵礦與有關的原料在高溫下熔融、冷卻、破碎、篩分,然後在反應器中還原。
6.浸溶法
從多組分體系中,用適當的液態葯劑(或水)抽去部分物質,製成具有多孔結構的催化劑。例如骨架鎳催化劑的製造,將定量的鎳和鋁在電爐內熔融,熔料冷卻後成為合金。將合金破碎成小顆粒,用氫氧化鈉水溶液浸泡,大部分鋁被溶出(生成偏鋁酸鈉),即形成多孔的高活性骨架鎳。
7.離子交換法
某些晶體物質(如合成沸石分子篩)的金屬陽離子(如Na)可與其他陽離子交換。 將其投入含有其他金屬(如稀土族元素和某些貴金屬)離子的溶液中,在控制的濃度、溫度、pH條件下,使其他金屬離子與 Na進行交換。由於離子交換反應發生在交換劑表面,可使貴金屬鉑、鈀等以原子狀態分散在有限的交換基團上,從而得到充分利用。此法常用於制備裂化催化劑,如稀土-分子篩催化劑。
8.發展中的新方法
①化學鍵合法。近十年來此法大量用於製造聚合催化劑。其目的是使均相催化劑固態化。能與過渡金屬絡合物化學鍵合的載體,表面有某些官能團(或經化學處理後接上官能團),如-X、-CH2X、-OH基團。將這類載體與膦、胂或胺反應,使之膦化、胂化或胺化,然後利用表面上磷、砷或氮原子的孤電子對與過渡金屬絡合物中心金屬離子進行配位絡合,即可製得化學鍵合的固相催化劑,如丙烯本體液相聚合用的載體——齊格勒-納塔催化劑的製造。②纖維化法。用於含貴金屬的載體催化劑的製造。如將硼硅酸鹽拉製成玻璃纖維絲,用濃鹽酸溶液腐蝕,變成多孔玻璃纖維載體,再用氯鉑酸溶液浸漬,使其載以鉑組分。根據實用情況,將纖維催化劑壓製成各種形狀和所需的緊密程度,如用於汽車排氣氧化的催化劑,可壓緊在一個短的圓管內。如果不是氧化過程,也可用碳纖維。纖維催化劑的製造工藝較復雜,成本高。