鈀炭催化劑、鉑炭催化劑是非常重要的化工催化劑。最簡(jiǎn)單的從鈀鉑廢催化劑中回收鈀或鉑的方法是焚燒法。這邊介紹了工藝過(guò)程及防止焚燒時(shí)飛揚(yáng)損失的各種技術(shù)措施，列舉了應(yīng)用實(shí)例。探討了超臨界水氧化法(SCWO)的原理，工藝過(guò)程及處理發(fā)載體廢催化劑的應(yīng)用前景。

炭載貴金屬催化劑主要使用鉑、鈀兩種金屬，形成鉑炭、鈀炭?jī)蓚€(gè)系列。廣泛用于精細(xì)化工、制藥及石化工業(yè)，如生產(chǎn)芳香醛、β-內(nèi)酯衍生物、溴代聯(lián)苯、烷基芳香烴、丙酮醛等化合物，香蘭素、呋喃酮、麝香酮、紫羅蘭酮等香料，各種抗生素、可的松、非那雄胺、達(dá)非等重要藥物方面，都必須使用炭載鈀、鉑催化劑。廢催化劑僅含鈀或鉑一種金屬，其富集、分離、精煉在鉑族金屬冶金中屬最簡(jiǎn)單的體系。中國(guó)每年約需回收廢催化劑1000噸及數(shù)百?lài)嵨搅速F金屬的擦拭紙和抹布垃圾。

由于炭粒強(qiáng)度低易碎、炭比重小(堆比重380-400克/升)、吸附有大量有機(jī)物(烘干失重達(dá)26%)、鉑和鈀主要滲透在炭粒內(nèi)部孔隙中等原因，直接用王水、鹽酸/氯氣煮沸浸出鉑、鈀時(shí)，炭在溶液中飄浮，同時(shí)炭本身的還原性及吸附性強(qiáng)，導(dǎo)致浸溶率很低。

目前研究和使用的方法主要有焚燒法和超臨界水氧化法。本文結(jié)合近期的研究進(jìn)展，專(zhuān)題介紹這些方法。

一、焚燒法

載體活性炭易燃，點(diǎn)燃后可自燃至完全灰化，焚燒是最簡(jiǎn)單的處理工藝。過(guò)程包括焚燒炭、含貴金屬的燒灰還原、溶解貴金屬、溶液凈化、精煉等環(huán)節(jié)。上述過(guò)程所需設(shè)備簡(jiǎn)單，很易產(chǎn)業(yè)化。

1、工藝步驟

1.1、焚燒

炭粒含貴金屬價(jià)值高、疏脆易粉化、比重小易飛揚(yáng)，因此焚燒過(guò)程必須在封閉的焚燒爐中進(jìn)行。為使炭粒完全燒盡灰化，必須充足地供給空氣，但因焚燒爐封閉及焚燒的炭層不能太厚，使得焚燒速度慢效率低。因此如何加快焚燒速度并防止物理飛揚(yáng)損失是該過(guò)程的兩個(gè)重要問(wèn)題。

向焚燒爐中鼓風(fēng)可加快焚燒速度，但增加物理?yè)p失。如以60-40立方米/(小時(shí)平分米)空氣流量鼓風(fēng)焚燒，鈀的物理飛揚(yáng)損失可達(dá)4%。若通入工業(yè)純氧焚燒，雖可加快速度，但會(huì)造成燒渣與焚燒爐體粘結(jié)，鈀回收率更低。為解決這個(gè)矛盾，可在焚燒爐的排氣口連接噴水裝置回收飛揚(yáng)的炭粉和貴金屬。

加快焚燒速度和減少物理?yè)p失的措施還有：將廢催化劑與紙漿和有機(jī)粘合劑混合制粒，或用石灰乳漿化制粒后焚燒，與直接焚燒炭粉相比因增加了孔隙率，時(shí)間可從16小時(shí)縮短為6小時(shí)，飛揚(yáng)損失從2%降低為0.5%。