中国含铂废料综合回收现状及技术概况

1. 简要说明

废催化剂已成为铂族金属的重要二次资源。催化剂因其应用领域不同、要求不同而多种多样。对于负载型催化剂，作为活性组分的铂仅含有不到百分之一，大部分是少量干燥部分。但由于其价格昂贵、回收价值高，如何从这些报废的载体催化剂中回收提炼纯铂进行再利用是研究的重点。

2. 资源概览

1、中国铂族金属资源

我国铂族金属资源匮乏。我国开采的铂族金属90%来自金川公司。目前，我国除铂、钯外的其他铂族金属（铑、铱、钌、锇）开采量过小，缺乏统计数据。同时，中国是全球最大的铂族金属消费国。依靠矿产资源远远不能满足工业发展的需要。开展二次资源回收，实现资源循环利用是发展的必由之路。

2. 二手资源

贵金属催化剂是石油化工的核心技术之一。它们可以改变化学反应的速度而不参与反应本身。众所周知，铂金价格非常昂贵，而我国又是一个铂金资源相对稀缺的国家。近年来，由于国内大型石化装置的不断建设，国内对铂金的需求量逐年增加，其中90%以上需要进口。同时，我国每年都会产生大量的含铂废催化剂。因此，结合我国国情，开展从废催化剂中回收贵金属铂的研究，提高铂的回收率具有很高的经济价值。

三、国内现状

近年来，随着国家对环境保护的重视以及原油等金属资源价格的上涨，目前从废石化催化剂中回收铂族金属的研究主要集中在改进工艺技术、降低生产成本、提高回收率等方面。费率；在回收废催化剂中铂族金属的同时，应注重环境保护，减少过程中废水、废气、废渣的产生，以达到减少环境污染和资源综合回收利用的目的。

4、主要回收技术

从废催化剂中提取铂的方法主要有两种：火法富集和湿法富集。火法富集包括氯化挥发法、高温熔炼法和金属捕获法，湿法富集包括溶解载体法、溶解活性成分法和完全溶解法。

4.1 火富集过程

4.1.1高温氯化蒸发法

氯化挥发法的优点是工艺简单，铂回收率高；其缺点是设备要求高、成本高、难以克服氯气的毒性；

4.1.2 高温冶炼和金属捕获方法

这两种方法都是在高温炉中熔炼催化剂和熔剂，然后将熔融的贵金属渣与熔融金属接触，铂在其中溶解并聚集。选择捕获金属的主要依据是铂在其液相中的互溶度、熔化温度和炉渣中金属的损失。

4.2 载体中铂的湿法富集工艺

从废载体催化剂中回收精制金属铂，首先必须从大量的载体材料中分离出少量的铂进行富集，然后进行分离纯化，得到所需纯度的金属铂。

活性成分溶解法：选择特殊溶剂溶解铂而不溶解载体，然后从溶液中提取铂。该方法的优点是Al2O3载体不被破坏，可以重复使用；缺点是铂溶解不完全，回收率较低。

全溶解法：全溶解法是在氧化剂存在下将一种或两种酸混合，使废催化剂的载体和活性组分同时溶解到溶液中，然后从溶液中提取铂的方法。

湿法工艺的优点是工艺简单、流程短、成本低；其缺点是后期需要处理大量废液，存在一定的环境问题。火灾过程复杂且成本高昂。研究认为，在现有回收工艺的基础上，通过工艺优化组合，例如开发高效清洁回收石油重整铂铼废催化剂新工艺，实现废催化剂铂铼的综合利用与铝材相比，将产生显着的社会效益和经济效益。

五、项目概况

国内某石化公司在生产过程中使用氯铂酸铵作为催化剂。产生的废物除铂金外，主要是高价值有机物。该等有机危险废物中铂含量为15克/吨至160克/吨。卖方以铂金价格20%至30%的折扣出售（具体价格以业务协商为准）。买方有几种盈利模式：①经过初步技术处理，获得铂金浓缩物，并以铂金价格50-40%的折扣出售； ②提取纯金属铂并按市场价格出售； ③除了提取金属铂外，加大研发力度再生废催化剂，废包装桶环保无害，如果处理后出售，利润率可大大提高（技术提供商已经做了前期研究）和开发工作，废催化剂再生已取得初步进展）。该公司每年产生约800吨有机废物。仅有机废物回收的价值就已经超过了贵金属铂的价值。因此，通过继续加大该项目的研发力度，未来必将获得巨大的社会效益和经济效益。

六、建设周期及工程规模

项目建设周期约2～5个月，处理规模1000吨/年。

七、项目经济效益估算

年处理1000吨废催化剂需要基础设施和设备投资1500万元（不含流动资金）。废料铂含量50g/t，铂价200元/g，收率97%，采购原料成本3000左右。元/吨，平均铂含量为50克/吨，处理成本为3000元/吨，则每吨废催化剂处理可毛利润4000元，每年可毛利润400万元。当然，如果废催化剂（中间体）再生回收研发成功，利润将更加可观，超过2000万元。

八、项目发展前景

虽然未来新能源汽车的大量涌入将大幅减少铂族金属催化剂的市场需求，但这也是废催化剂再生的机会。此外，除了汽车三效催化剂之外，在石化、精细化工、医药等行业仍然离不开铂族金属催化剂。建议从本次有机废催化剂项目案例入手，进而辐射到含铂族金属废催化剂多个行业，以点带面拓展，充分发挥行业示范效应，必将实现未来经济效益和社会效益良好。