经热解及氨浸方法回收废弃含铜催化剂中的铜

经热解及氨浸方法回收废弃含铜催化剂中的铜

概括：

通过热解和氨浸回收废含铜催化剂中的铜，并通过氨蒸发还原法制备工业级氧化亚铜。 研究了升温速率、热解终温、终温时间和空气流量等因素对热解废含铜催化剂中有机物的影响。 采用TG-DTG动力学分析方法将多升温速率和单升温速率结合起来。 利用该方法分析废旧含铜催化剂的热解动力学； 对热解产生的尾气进行处理，分析碱液比、尾气流量和吸收液温度对尾气吸收率的影响； 采用氨浸法浸出废催化剂中热解铜，研究了氨浸温度、总氨浓度、氨铵摩尔比、搅拌速率和粒度对铜浸出率的影响，并研究了氨浸出动力学。对氨浸工艺进行了研究，得到了铜浸出的活化能。 E和反应级数n； 采用蒸氨还原法制备工业级氧化亚铜。 结果表明，废旧含铜催化剂中有机物热解的最佳条件为：升温速率20℃·min-1、最终热解温度600℃、停留时间90min、空气流量3.0L·min-1。 。 废催化剂的热解分为四个阶段。 四个阶段的活化能Eα分别为16.181kJ·min-1、43.841kJ·mol-1、90.561kJ·mol-1和52.313kJ·mol-1。 指前因子A分别为4.696×109s-1、1.457×1013s-1、8.662×1012s-1和4.939×105s-1。 四个反应阶段的反应机理和最可能函数为：化学反应控制机理，符合阶次方程 ，f(α)=(1-α)2, g(α)=(1-α)-1- 1、形核与长大（n=3）控制机制，符合方程，f(α)= 1/3(1-α)[-ln(1-α)]-2,g(α)=[- ln(1-α)]3。 第三步和第四步为形核和生长（n=4）控制机制，与方程一致，f(α)=1/4(1-α)[-ln(1-α)]-3，g(α) )=[-ln(1-α)]4 。 碱液吸收热解废气的最佳条件为：氨液质量比1:2、温度50℃、废气流量0.6L·min-1、废气吸收率为99.95%。 氨浸条件为氨浸温度40℃、总氨浓度4mol·L-1、氨-铵摩尔比1:4、搅拌速率300r·min-1、粒径29.43μm。 铜的浸出率可达98%，铜浸出的活化能E为7.59 kJ·min-1，反应级数为0.6158。 最终通过蒸氨还原法生产的工业级氧化亚铜按照-2010年检测，达到-2010年标准，纯度高达97%。

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