【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本公開屬于用于回收在氣相中蒸發(fā)的貴金屬的方法和相關(guān)系統(tǒng)的領(lǐng)域。介紹一些反應(yīng)需要催化劑，因?yàn)檫@些反應(yīng)在熱力學(xué)上不受歡迎或不太受歡迎。這種催化劑通常基于貴重金屬，諸如所謂的鉑族金屬。六種鉑族金屬分別是釕(ru)、銠(rh)、鈀(pd)、鋨(os)、銥(ir)和鉑(pt)。催化劑可以基于的其他金屬包括銅(cu)、銀(ag)、金(au)、汞(hg)、鐵(fe)、鈷(co)、鎳(ni)、鋅(zn)和錸(rh)。涉及使用包含貴金屬的催化劑的反應(yīng)的一個(gè)示例是在根據(jù)奧斯特瓦爾德法生產(chǎn)硝酸的第一步中將氨氧化成一氧化氮。氨氧化催化劑通常包含呈合金形式的鉑和銠，以輔助氨的氧化，即將氧固定在氨的氮原子上。氨燃燒器中的催化劑和相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)(通常稱為燃燒器籃)會(huì)承受高達(dá)950℃的溫度。因此，鉑蒸發(fā)并損失在氣相中是一個(gè)挑戰(zhàn)。通常，由于鉑價(jià)格昂貴，因此在氨氧化燃燒器中會(huì)放置包括鈀的回收絲網(wǎng)，以回收損失在氣相中的鉑。這些回收絲網(wǎng)位于催化劑絲網(wǎng)的附近和催化劑絲網(wǎng)的下方，也就是在催化劑絲網(wǎng)的下游，氣流從氨氧化燃燒器的頂部流到底部。因此，回收絲網(wǎng)也暴露在高達(dá)950℃的溫度下，并且鈀基回收絲網(wǎng)中的昂貴鈀通常也會(huì)在氨氧化燃燒器中損失在氣相中。
技術(shù)介紹
1、gb1343637涉及一種用于回收熱氣流中夾帶的鉑族金屬的方法(engelhardminerals&chemicals?corp,1971)和相關(guān)裝置，其中氣體通過吸氣裝置，該吸氣裝置為惰性陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)，其上涂有含金的吸氣劑以吸收鉑。該文獻(xiàn)將吸氣定義為一種通過表面吸收從氣流中去除鉑族金屬的方法，并指出金、銀、
2、ep63450(johnson?matthey,1982)總體上公開了一種吸氣裝置和相關(guān)方法，用于回收在高溫下運(yùn)行的含貴金屬催化劑中損失的貴金屬，其中吸氣劑包含由選自由釕、鈀、銥、鉑、金、銀、銠和含所述金屬中的一者或多者的合金組成的組中的金屬制成的非編織纖維的聚集體或集合體。該文獻(xiàn)主要關(guān)注pd/au合金，并未提及使用銀來回收揮發(fā)的鈀。
3、gb668935(evonik?degussa?gmbh,1949)涉及一種從揮發(fā)的鉑中回收鉑的方法和相關(guān)裝置，該揮發(fā)的鉑源自用于例如將氨氧化為氮氧化物的催化劑。雖然該文獻(xiàn)主要關(guān)注使用金作為鉑捕獲材料，但它提到銀也可以用作鉑捕集器。在此背景下，gb668935要求保護(hù)一種回收鉑的方法，其中鉑經(jīng)捕獲在擋板的表面上，所述擋板經(jīng)放置在溫度至少為700℃的地方，并且其中一些擋板具有銀涂層或銀與金、鈀或鉑的合金涂層。然而，盡管發(fā)現(xiàn)金屬載體(例如ni)上的銀涂層是穩(wěn)定的，但使用銀也存在一些缺點(diǎn)(例如穩(wěn)定性)。
4、us20130149207(johnson?matthey,2012)涉及一種排氣系統(tǒng)設(shè)備，該排氣系統(tǒng)設(shè)備包括鉑和鈀催化劑、下游scr催化劑和能夠捕獲氣相鉑族金屬和/或與氣相鉑族金屬合金化的組分，其中該組分通常是選自由金、鈀和銀組成的組的金屬，優(yōu)選地是pd/au合金。
5、因此，仍然需要一種解決方案來選擇性地回收催化絲網(wǎng)中損失的鈀和鉑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)解決了上述一個(gè)或多個(gè)需求。本專利技術(shù)人意外地發(fā)現(xiàn)，金屬銀可以從包含這些揮發(fā)性貴金屬的氣相中選擇性地捕獲鈀和鉑，但不能捕獲銠。
2、在本公開的一個(gè)方面，公開了一種用于從包含揮發(fā)性貴金屬的氣相中回收pd、pt、或pd和pt的組合的方法。該方法包括以下步驟：
3、·提供包含揮發(fā)性貴金屬的氣相，所述氣相包含至少(i)rh和(ii)pt和/或pd；
4、·使包含揮發(fā)性貴金屬的氣相與回收系統(tǒng)接觸以回收pd、pt或pd和pt的組合，其中該回收系統(tǒng)涂覆有金屬ag，從而從包含揮發(fā)性貴金屬的氣相中選擇性地去除pt和/或pd。
5、本專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，僅使用ag金屬作為回收絲網(wǎng)中存在的金屬，能夠選擇性地回收鉑和鈀，而不是其余的鉑族金屬。由于這些金屬價(jià)格昂貴，因此回收它們非常有益。本專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，盡管形成了鈀和鉑的氧化物，但是氣相中的這些氧化物可以通過回收系統(tǒng)回收：鈀和鉑的氧化物是不穩(wěn)定的，相應(yīng)的金屬可以接著擴(kuò)散并與回收系統(tǒng)中的ag形成合金，從而回收鉑和鈀。與pt和pd相比，其他鉑族金屬(諸如在用于將氨轉(zhuǎn)化為硝酸的催化絲網(wǎng)中)基本上無法回收：除pt和pd之外的鉑族金屬的氧化物是穩(wěn)定的，這些金屬無法在ag回收系統(tǒng)中擴(kuò)散，因此不會(huì)形成合金，并且無法進(jìn)行金屬回收。
6、在根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，包含揮發(fā)性貴金屬的氣相至少包含pt和rh；或至少包含pd、pt和rh。
7、在本公開的方法的某些實(shí)施例中，通過涂覆有金屬ag的回收系統(tǒng)回收的pt和/或pd的量是通過涂覆有金屬ag的回收系統(tǒng)回收的rh的量的至少2倍，優(yōu)選地至少5倍。
8、在根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，包含揮發(fā)性貴金屬的氣相在550℃至950℃的溫度范圍內(nèi)與回收系統(tǒng)接觸。在根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，包含揮發(fā)性貴金屬的氣相在550℃至低于700℃，或600℃至低于700℃，或650℃至低于700℃的溫度范圍內(nèi)與回收系統(tǒng)接觸。
9、在根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括以下步驟：
10、·在用于將氨催化轉(zhuǎn)化為一氧化氮的系統(tǒng)中運(yùn)行催化系統(tǒng)，特別是包括至少含pt和rh的催化劑的催化系統(tǒng)，其中揮發(fā)性貴金屬從催化系統(tǒng)中蒸發(fā)，從而產(chǎn)生包含揮發(fā)性貴金屬的氣相。
11、在根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，揮發(fā)性貴金屬pt和rh或揮發(fā)性貴金屬pt、pd和rh從催化系統(tǒng)中蒸發(fā)。
12、在根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，在750至950℃(諸如在750至850℃，或在800至850℃，或在750至800℃)范圍內(nèi)的溫度操作該催化系統(tǒng)。
13、在根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，在800℃至950℃范圍內(nèi)的溫度操作催化系統(tǒng)，并且回收系統(tǒng)包括堆疊在一起的多個(gè)編織或針織的金屬ag絲網(wǎng)，或多層涂覆有金屬ag的陶瓷或玻璃載體，或陶瓷整體結(jié)構(gòu)，或它們的組合。
14、在本公開的一個(gè)方面，公開了一種用于把將氨催化轉(zhuǎn)化為一氧化氮的系統(tǒng)改造為本公開的系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括：
15、·催化系統(tǒng)，其包括：
16、o催化劑，該催化劑包含選自由pd、pt和rh組成的組的一種或多種貴金屬，特別是至少包含pt和rh，并且可選地包含pd的催化劑；以及
17、o含pd的回收系統(tǒng)，其用于回收在將氨轉(zhuǎn)化為一氧化氮期間從催化系統(tǒng)中蒸發(fā)的揮發(fā)性貴金屬；
18、該方法包括以下步驟：
19、·在催化系統(tǒng)的下游引入回收系統(tǒng)，該回收系統(tǒng)包括編織或針織的金屬ag絲網(wǎng)、涂覆有金屬ag的陶瓷或玻璃載體，或兩者的組合。
20、在根據(jù)本公開的用于改造的方法的一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括以下步本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于從包含揮發(fā)性貴金屬的氣相中回收Pd、Pt或Pd和Pt的組合的方法，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相包含至少Pt和Rh。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相包含至少Pd、Pt和Rh。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過涂覆有金屬Ag的所述回收系統(tǒng)所回收的Pt和/或Pd的量是通過涂覆有金屬Ag的所述回收系統(tǒng)所回收的Rh的量的至少2倍，優(yōu)選地至少5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中使包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相在550℃至950℃范圍內(nèi)的溫度與所述回收系統(tǒng)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中使包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相在550℃至低于700℃、或600℃至低于700℃、或650℃至低于700℃范圍內(nèi)的溫度與所述回收系統(tǒng)接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中從所述催化系統(tǒng)中蒸發(fā)所述揮發(fā)性貴金屬Pt和Rh或所
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中在750至950℃范圍內(nèi)的溫度操作所述催化系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在750至850℃范圍內(nèi)、特別是750至800℃范圍內(nèi)的溫度操作所述催化系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中在800℃至950℃范圍內(nèi)的溫度操作所述催化系統(tǒng)，并且其中所述回收系統(tǒng)包括堆疊在一起的多個(gè)編織或針織的金屬Ag絲網(wǎng)，或多層涂覆有金屬Ag的陶瓷或玻璃載體，或兩者的組合。
12.一種用于改造用于將氨催化轉(zhuǎn)化為一氧化氮的系統(tǒng)的方法，所述系統(tǒng)包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟：
14.金屬銀用于從包含揮發(fā)性貴金屬的氣相中選擇性地去除Pt和/或Pd的用途，其中所述氣相包含至少揮發(fā)性的(i)Rh和(ii)Pt和/或Pd。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其中包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相是由將氨催化氧化為一氧化氮而產(chǎn)生的。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的用途，其中在回收系統(tǒng)中包括所述金屬銀，其中所述回收系統(tǒng)包括金屬Ag絲網(wǎng)或涂覆有金屬Ag的陶瓷或玻璃載體，或兩者的組合，特別地其中所述回收系統(tǒng)包括堆疊在一起的多個(gè)編織或針織的金屬Ag絲網(wǎng)，或多層涂覆有金屬Ag的陶瓷或玻璃載體，或兩者的組合。
...【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
1.一種用于從包含揮發(fā)性貴金屬的氣相中回收pd、pt或pd和pt的組合的方法，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相包含至少pt和rh。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相包含至少pd、pt和rh。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過涂覆有金屬ag的所述回收系統(tǒng)所回收的pt和/或pd的量是通過涂覆有金屬ag的所述回收系統(tǒng)所回收的rh的量的至少2倍，優(yōu)選地至少5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中使包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相在550℃至950℃范圍內(nèi)的溫度與所述回收系統(tǒng)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中使包含揮發(fā)性貴金屬的所述氣相在550℃至低于700℃、或600℃至低于700℃、或650℃至低于700℃范圍內(nèi)的溫度與所述回收系統(tǒng)接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中從所述催化系統(tǒng)中蒸發(fā)所述揮發(fā)性貴金屬pt和rh或所述揮發(fā)性貴金屬pt、pd和rh。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中在750至950℃范...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：大衛(wèi)·沃勒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：雅苒國(guó)際有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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