一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111945003 A(43)申请公布日 2020.11.17

(21)申请号 202010692080.7(22)申请日 2020.07.17

(71)申请人 无锡市蓝格林金属材料科技有限公

司

地址 214400 江苏省无锡市江阴市澄江中

路159号A座907(72)发明人 谭佃龙　高柏清　蔡磊　方峰　(74)专利代理机构 无锡盛阳专利商标事务所

(普通合伙) 32227

代理人 张宁(51)Int.Cl.

C22B 7/00(2006.01)C22B 11/02(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页

()发明名称

一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法

(57)摘要

一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，其能解决现有回收方法成本高、回收率低、产生二次污染、需要额外环保措施的技术问题。一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，三元催化器内设有净化块，净化块由贵金属催化剂通过粘结剂粘结于陶瓷载体形成，其特征在于，回收方法包括以下步骤：步骤一、将净化块于‑30度以下的温度环境中进行破碎，获得净化块粉末；净化块粉末主要由贵金属催化剂粉末、粘结剂粉末和陶瓷载体粉末组成；步骤二、将步骤一破碎后的净化块粉末进行倾倒，并对处于下落过程中的净化块粉末进行吹风操作，分离粘结剂粉末、陶瓷载体粉末，获得贵金属催化剂粉末。

CN 111945003 ACN 111945003 A

权　利　要　求　书

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1.一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，所述三元催化器内设有净化块，所述净化块由贵金属催化剂通过粘结剂粘结于陶瓷载体形成，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：

步骤一、将净化块于-30度以下的温度环境中进行破碎，获得净化块粉末；或者，将净化块冷却到-30度以下，再将净化块进行破碎，获得净化块粉末；所述净化块粉末主要由贵金属催化剂粉末、粘结剂粉末和陶瓷载体粉末组成；步骤二、将步骤一破碎后的净化块粉末进行倾倒，并对处于下落过程中的净化块粉末进行吹风操作，分离粘结剂粉末、陶瓷载体粉末，获得贵金属催化剂粉末。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，其特征在于：所述步骤一中，所述净化块通过低温破碎机进行破碎，破碎温度控制在-40~-100度。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，其特征在于：所述贵金属回收方法还包括步骤三、将粘结剂粉末和陶瓷载体粉末重复步骤一、步骤二进行处理。

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CN 111945003 A

说　明　书

一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法

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技术领域

[0001]本发明涉及三元催化器的贵金属回收技术领域，具体涉及一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法。

背景技术

[0002]中国是汽车生产大国，且汽车保有量已达3000万辆，对环境保护产生巨大压力。为减轻车辆尾气排放，车辆都安装三元催化器对尾气进行净化。由于三元催化器有寿命，据不完全统计，每年约500万只三元催化器报废，每只催化器约含贵金属铂铑钯3克左右，价值约600元左右，若全部报废直接损失贵金属约30亿人民币，为此三元催化器贵金属的回收引起高度重视，并已开发出各种回收工艺。

[0003]三元催化器的载体有陶瓷和金属之分，目前，陶瓷载体的三元催化器贵金属回收工艺和方法分两大类：湿法回收和火法回收。[0004]湿法回收是利用硫酸使载体溶解，溶解后贵金属留在残渣内，再用氯气和盐酸浸出。火法回收涉及陶瓷载体的熔炼、贵金属在金属捕收剂内的富集以及酸液浸出等步骤。从以上两种工艺来看都具备以下两个特点：工艺复杂，成本高；有二次污染，需要额外环保措施。

发明内容

[0005]本发明提供了一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，其能解决现有回收方法成本高、回收率低、产生二次污染、需要额外环保措施的技术问题。[0006]其技术方案是这样的，一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，所述三元催化器内设有净化块，所述净化块由贵金属催化剂通过粘结剂粘结于陶瓷载体形成，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：

步骤一、将净化块于-30度以下的温度环境中进行破碎，获得净化块粉末；或者，将净化块冷却到-30度以下，再将净化块进行破碎，获得净化块粉末；所述净化块粉末主要由贵金属催化剂粉末、粘结剂粉末和陶瓷载体粉末组成；步骤二、将步骤一破碎后的净化块粉末进行倾倒，并对处于下落过程中的净化块粉末进行吹风操作，分离粘结剂粉末、陶瓷载体粉末，获得贵金属催化剂粉末。[0007]进一步的，所述步骤一中，所述净化块通过低温破碎机进行破碎，破碎温度控制在-40~-100度。

[0008]进一步的，所述贵金属回收方法还包括步骤三、将粘结剂粉末和陶瓷载体粉末重复步骤一、步骤二进行处理。

[0009]本发明的贵金属回收方法，利用陶瓷载体和粘结剂低温脆性，将净化块在低温下破碎，使陶瓷载体、粘结剂与贵金属实现物理分离；利用陶瓷载体和粘结剂比贵金属催化剂的比重差异，通过吹风机械分离陶瓷载体和粘结剂；本发明的贵金属回收方法不仅整体操作简单，能够大幅降低回收成本，且回收率可达90以上；不产生废水、废气，避免了二次污

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CN 111945003 A

说　明　书

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染，产生的废物为细颗粒三氧化二铝及极少量的固体高分子化合物，还可以进一步回收利用；不受空间和地点约束可在三元催化器回收点就地操作。具体实施方式

[0010]回收的废旧三元催化器品牌主要有伯莱斯、兴星、金杰特、一线、hadike、格云、时代汽车、路通达等。以凯越用伯莱斯三元催化器为例，约含有3克左右贵金属。国内大部分品牌贵金属含量基本也在此水平。国外原装车三元催化器贵金属含量略高一点，但在回收的废旧三元催化器中数量比较少。本发明下述实施例中采用伯莱斯的废旧三元催化器。[0011]一种陶瓷载体的三元催化器的贵金属回收方法，三元催化器内设有净化块，净化块由贵金属催化剂通过粘结剂粘结于陶瓷载体形成，该回收方法包括以下步骤：

步骤一、将净化块从三元催化器中取出后初步破碎（粒径为10-100毫米）以适应低温破碎机的装料要求，将净化块装入550型液氮冷却低温破碎机进行破碎，破碎时，低温破碎机温度设定在-40度、将净化块破碎至100目以下，获得净化块粉末，净化块粉末主要由贵金属催化剂粉末、粘结剂粉末和陶瓷载体粉末组成；

步骤二、将步骤一破碎后的净化块粉末进行倾倒，并对处于下落过程中的净化块粉末通过电吹风进行吹风操作，风速为15米/秒（可根据粉体粒度在10-20米/秒范围内进行调整），分离粘结剂粉末、陶瓷载体粉末，获得贵金属催化剂粉末。[0012]其中净化器中不同材料的比重如下，陶瓷载体(三氧化二铝):3.8g/cm3，粘结剂：

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1.2 g/cm（不同型号的三元催化剂采用的粘结剂不同，但其比重都大幅小于铂、铑、钯的比重）， 铂：21.45 g/cm3，铑：12.44 g/cm3， 钯：12.02 g/cm3。

[0013]本发明的上述回收方法可以把三种贵金属混合物从载体中分离出来，但尚未将三种金属相互分离，所谓回收率是指三种贵金属混合物的回收率。首先称重来料（净化器）重量，预测每个净化器含三种贵金属总量的3克，若处理100个净化器后得到270克贵金属混合物，则其回收率为90%。

[0014]回收率=实得贵金属混合物重量/预测应含贵金属混合物重量。[0015]下表为实测数据及回收率计算

批次123净化器数量，个300300300实得贵金属，克275273274回收率，%91.6791.0091.33本发明贵金属催化剂平均回收率达到91%。[0016]其中，陶瓷载体及粘结剂在低温下具有极大的脆性，破碎时粘结剂破碎使载体与贵金属分离，不同型号的陶瓷载体的三元催化器的破碎温度不同，并通过多次实验调整、确定。

[0017]其中，步骤二获得的粘结剂粉末和陶瓷载体粉末的混合物中还参杂有贵金属催化剂粉末，可将该混合物再次重复步骤一、二进行回收。[0018]此外，三元催化器虽然品牌众多，但载体材质基本一样，粘结剂比重也出入不大，只是各厂家及品牌载体形状各不相同，所以低温破碎处理温度区别不大，在实际应用中，可以将各种品牌净化器混合在一起破碎的，无需按品牌分类处理。

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