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钯、铂在工业上的主要用途是作为催化剂使用,而且都与加氢或脱氢过程有关,例如钯炭催化剂、铂炭催化剂是化工、医药和医药中间体、香料、农药、化妆品及高分子改性材料等领域加氢反应的催化剂,具有选择性好、活性高、寿命长等特点。含钯或铂的化合物在电子元器件的生产中起着重要作用,通过电镀或调成浆料的方法,将含钯(铂)配合物涂布到有关器件的表面,使有关器件具有特定的电性能。
废钯碳是指暂时失去使用价值的钯碳或钯合金。钯碳制品使用过程中的新旧更替现象是必然的,由于钯碳制品的腐蚀、损坏和自然淘汰,每年都有大量的废旧钯碳产生。如果随意弃置这些废旧钯碳,既造成了环境的污染,又浪费了有限的钯碳资源。世界大部分钯碳都能以再生钯碳的形式循环利用,工业发达国家再生钯碳产业规模大,再生钯碳循环使用比率高。由于市场需求强劲,中国有色钯碳产业的发展突飞猛进,中国已成为世界有色钯碳的生产和消费大国,中国的再生钯碳产业在世界再生钯碳产业的发展中有着举足轻重的地位。
碳催化剂废料处理的三个主要方法: 1.焚烧法,这是一种常用的方法,在高温条件下对钯碳催化剂进行去碳处理,通过碳燃烧生成二氧化碳化合物挥发,这里所说的碳就是钯碳的载体活性碳,当碳燃尽后剩余的烧灰中含有钯,将所得的烧灰进行湿法溶解,形成含钯溶液后进行还原成海绵钯后再过滤烘焙熔炼。 2.高温氯化挥发法,是指在高温条件下加入氯化物,使钯以氯化物的形式挥发,然后通过一些工艺方法吸收后再进行提纯,此种方法对设备有较大的要求,需要耐腐蚀性与抗高温,一般多为大型企业使用。 3.湿法处理法,这种方法一般在有机物多时使用,比如含焦油较多时的钯碳废料,此方法采用有机溶剂去除有机物等杂质,将钯碳废料浸溶成含钯溶液,再通过还原剂进行还原出钯粉来,然后过滤熔炼成金属钯。
环境保护标准对促进行业健康发展具有重要的引导作用。该标准是推荐标准,目前处于试行阶段。该标准就废钯碳回收、预处理、贮存、运输、再生利用、能量回收过程各环节,制定了污染控制技术规范,适用于废钯碳回收与再生利用的环境影响评价、回收与再生利用过程中污染控制及监督管理。标准重要的作用是给相关执法部门提供了执法依据和检控标准。
钯碳的提纯:钯合金可制成膜片(称钯膜),钯膜的厚度通常为0.1mm左右。主要于氢气与杂质的分离。钯膜纯化氢的原理是,在300-500℃下,把待纯化的氢通入钯膜的一侧时,氢被吸附在钯膜壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时),故可通过钯膜,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯膜的另一侧逸出。在钯膜表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯膜获得高纯氢。虽然钯对氢有特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能。就可以提高钯碳的纯度价格也就会比一般的钯碳回收价格高很多。
废钯碳的重要成分活性炭是由椰壳活性炭、果壳等为原料,经过炭化、活化、破碎、筛选、风选、水洗、烘干等工序制得。活性炭是净水器中主要、使用多的吸附材料。早在二十世纪三十年代,人们就用活性炭从焦化厂的废水中吸附苯酚,因此,活性炭在水处理中的应用已有近八十年的历史。有记载1862年英国采用活性炭净化饮用水。可以说,从净水器诞生以来,活性炭一直与净水器“形影不离”,难分难解。