海綿鉑是一種化學物質，黑色粉末，溶於王水；不溶於水和無機酸。
密度：5.78 g/mL，熔點：1769℃，沸點：3827℃。用途說明：
電子材料、表面活性劑。貯藏運輸：常溫乾燥密封保存。
基本介紹
- 中文名：海綿鉑
- 外文名：Platinum sponge
- CAS號：7440-6-4
- 分子量：195.08
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
簡介,物理參數,質量規格,用途說明,貯藏運輸,危險說明,Pt/C 催化劑提煉鉑金屬,原料,工藝流程圖,從廢鉑釩催化劑中提煉五氧化二釩和海綿鉑,總結,
簡介
中文名稱：海綿鉑，Pt≥99.95%
英文名稱：Platinum sponge
英文別名：platinum metal
純度：Pt≥99.95%
CAS號：7440-6-4
分子式：Pt
分子量：195.08
海綿鉑
海綿鉑
海綿鉑海綿鉑物理參數
密度：5.78 g/mL
熔點：1769℃
沸點：3827℃
質量規格
鉑(Pt)含量：≥99.95%
鐵(Fe)含量：≤0.005%
比表面積：40～60㎡/g
顆粒尺寸：<10 um
用途說明
電子材料、表面活性劑。
貯藏運輸
常溫乾燥密封保存。
危險說明
危險代碼:F
危險等級:R11
安全等級:S16
聯合國編號：3089海綿鉑
Pt/C 催化劑提煉鉑金屬
Pt/C 催化劑廣泛套用於石油化工、環境治理、製藥、香料、染料及其他精細化工領域，在製備這些催化劑時，往往會加些助劑來加以修飾，如Fe、Sn、Bi、S、V、Cu、K 等，用來提高催化劑的選擇性和使用壽命，而Pt-V/C 載體催化劑套用於鹵代硝基物還原和還原烷基化反應。
鉑釩催化劑現已十分成熟地運用到製藥、石油等工業生產，因此，每年也同樣產生大量失效的鉑釩催化劑。傳統的回收工藝採用氯化銨精煉法提取鉑時，由於釩在不同的pH 環境下以NH4VO3、十釩酸氨、六聚釩酸銨等不同形態的沉澱存在，對鉑的精煉造成很大的干擾。同時，釩也是一種重要的戰略金屬，應積極加以回收利用，變廢為寶，化害為益，從而創造可觀的經濟效益和社會效益。而對於鉑族金屬來說，價值高，必須進行循環回收利用。
研究證明通過優先分離出催化劑中的釩金屬後，就可以有效地通過傳統的工藝提煉鉑金屬，簡化整個回收工藝，提高鉑金屬的回收率和純度，並且可以同時回收釩金屬，提高經濟效益。
原料
廢Pt-V/C 催化劑、主體是活性炭、水分、有機物、鉑含量為1.13%、釩含量為1.62%。
工藝流程圖
從廢鉑釩催化劑中回收五氧化二釩和海綿鉑的工業流程詳見圖1。
從廢鉑釩催化劑中提煉五氧化二釩和海綿鉑
1 焚燒
含鉑族金屬炭載體廢催化劑大多採用焚燒法，除去大部分活性炭、水和有機物，富集鉑族金屬，通常炭載體點然後可以自燃，燒灰產率在30% 左右，為了其充分炭化，還需要將其放入到馬弗爐內，升溫至700℃焚燒6 ～ 8 h，這時燒灰產率在7% 左右。在燃燒過程中尾氣被吸收處理，達標排放。在焚燒過程中，釩反應生成V2O5，反應式為：
2V+O2 → 2VO；4V+3O2 → 2V2O3；
2V2O3+O2 → 4VO2；4VO2+O2 → 2V2O5。
焚燒渣主要含有金屬鉑、五氧化二釩、低價態釩氧化物和賤金屬氧化物、二氧化矽等雜質。廢Pt-V/C催化劑135 kg 焚燒後灰渣為9.23 kg，其中鉑含量為16.45%，釩含量為23.4%，富集近15 倍。
2 鈉化焙燒
將上述焚燒好的灰渣經破碎、研磨，過篩網後，與碳酸鈉混合均勻，並在800℃下進行鈉化焙燒，使其中未被氧化的低價態釩被轉化為5 價態的可溶性偏釩酸鈉。
3 水溶浸出
焚燒過程中無強氧化劑添加，焚燒後，鉑會以單質形式存在，因此將上述的焚燒料用水浸洗，使可溶的偏釩酸鈉進入到溶液中，過濾洗滌，得到粗偏釩酸鈉溶液，濾渣為鉑精礦，在此條件下可以將釩與鉑基本分離。
4 沉釩
調節上述粗偏釩酸鈉溶液pH 值至8 ～ 9，加入四倍理論當量的氯化銨溶液作沉澱劑，用硫酸溶液調PH 值到2 ～ 2.5，控制溫度在30℃以下，析出偏釩酸銨沉澱，反應為：NaVO3+NH4Cl → NH4VO3 +NaCl。酸化液靜置後過濾，用5% 的氯化銨溶液洗滌濾餅2 ～ 3 次，烘乾，得純偏釩酸銨產品。
5 煅燒、漂洗、烘乾
將烘乾後的偏釩酸銨置於馬弗爐中緩慢升溫至300℃，保持1 h 再升至500 ～ 550℃，注意不能超過650℃，否則五氧化二釩熔融結塊。保溫2 h 後降至450℃，保持1 h 冷卻出爐，即得組成準確、恆定的五氧化二釩產品。煅燒反應為：2NH4VO3 → V2O5+2NH3 +H2O。
將V2O5 加入水中，過濾、漂洗、烘乾，及得合格的五氧化二釩產品7 032.4 g，釩的收率為90%。
6 王水溶解、沉鉑
用王水溶解含還有少量釩、釩的氧化物和鐵、鎂及其他賤金屬氧化物，用王水溶解二次此濾渣，鉑的溶解率為99.8% 以上，過濾，二次濾液合併，濃縮，趕硝，後再加入雙氧水加溫將部分被還原成二價態鉑氧化成四價態鉑，用氯化銨沉澱鉑得到六氯鉑酸銨，煅燒得到粗海綿鉑。
7 鉑精煉
採用傳統方法精煉粗鉑：粗鉑用王水溶解，濃縮、趕硝、水解、酸化、氯化銨沉鉑、煅燒得到純度大於99.95% 的海綿鉑1 520.92 g，收率為99.7%。
總結
（1）釩是一種重要的戰略金屬，可以得到很好的回收利用，具有極大的價值。
（2）先分離出釩，可以簡化鉑的精煉回收工藝，得到高純度的海綿鉑，鉑的回收率達到99.7% 以上。
