产学研结合促使贵金属二次资源清洁高效回收关键技术研发取得有效进展
我国贵金属二次资源回收过程中普遍存在直收率低的难题。为解决这个难题,甘肃省科技厅选择研发力量雄厚、行业基础良好、产业需求迫切的金川集团有限公司,整合兰州理工大学、中南大学优势研发团队产学研用结合共同攻关,开展“贵金属二次资源清洁高效回收关键技术研究及示范”。截至目前,这个产学研特色鲜明的研发项目实施已取得初步进展,突破了一系列关键性技术难题,对解决我国贵金属二次资源回收过程存在的直收率低、污染物排放量大、资源综合利用率低等问题的研究奠定了扎实基础,对促进我国再生金属行业可持续发展具有重要的现实意义。
该项目围绕报废电器电子产品拆解物清洁高效回收处理、失效催化剂复杂基体与贵金属高效分离、分离富集物中贵金属的高效提取等关键技术展开研究和攻关。
金川集团有限公司和中南大学合作开展失效汽车、石油催化剂中基体与铂族金属高效分离富集技术研究,探索通过碱性加压提取、热处理-低碱低温提取、微波火法冶炼、镍锍捕集等工艺研究及铅硫化物、铜硫化物、镍硫化物富集铂族金属后的氧压酸浸热力学研究,明确了回收过程的一些机理,并且通过失效催化剂与金川难处理贵金属物料的搭配处理,确定了符合金川特色的贵金属回收提取工艺路线。
兰州理工大学重点开展电路板焊锡分离研究,通过球磨、冷冻、热处理等方式进行焊锡分离研究,达到了有效控制污染、富集回收贵金属的目的。在此基础上,金川公司利用其国内领先的有色金属及贵金属冶炼能力,完成了前期采购的4吨二次资源的湿法浸出工业化试验,与现有回收工艺衔接。
经过不懈研究和攻关,项目取得了显著成果,突破了一系列关键性的技术难题:一是攻克了电路板焊锡分离关键技术,为有效控制废弃电路板污染、富集回收贵金属提供了技术解决方案;二是通过分析汽车废催化剂的损耗正切、微波穿透深度、反射损失等参数,确定了失效汽车尾气催化剂的吸波能力,揭示微波-物料作用机制及物料中的微波损耗机理,为从失效汽车尾气催化剂中回收资源找到了新的方法;三是突破失效汽车尾气、石油催化剂镍锍熔炼富集贵金属关键技术。
下一步,该项目将进一步完善废旧电路板、失效催化剂造锍处理技术,研发基体与铂族金属造锍熔炼-氧化酸浸高效分离关键技术及重金属污染控制技术,并进行技术的集成,最终要突破限制我国铂族金属资源再生发展的技术瓶颈,实现含铂族金属二次资源的清洁循环利用,为促进金属再利用可持续发展和减少金属环境污染提供科技支撑。