Recovery of Precious Metals from Spent Catalyst Generated in Domestic Petrochemical Industry

한내 석유화학 폐촉매로부터 귀금속의 회수 연구

  • 김준수 (한국자원연구소 소재개발연구부) ;
  • 박형규 (한국자원연구소 소재개발연구부) ;
  • 이후인 (한국자원연구소 소재개발연구부) ;
  • 김성돈 (한국자원연구소 소재개발연구부) ;
  • 김철주 (한국자원연구소 소재개발연구부)
  • Published : 1994.03.01

Abstract

Recovery of precious metal values from petrochemical spent catalyst is important from the viewpoint of environmental protection and resource recycling. Two types of spent catalysts were used in this study. One used in the manufacture of ethylene contains 0.3% Pd in the alumina substrate. The other used in oil refining contains 0.3% Pt and 0.3% Re. Both spent catalysts are roasted to remove volatile matters as carbon and sulfur. Then, metallic Pd powder from Pd spent catalyst is obtained in the course of grinding, hydrochloric acid or aqua regia leaching and cementation with iron. For the recovery of Pt and Re from Pt-Re spent catalyst, Pt and Re are leached with either HCI or aqua regia, first. Metallic Pt powder is recovered from the leach solution by cementation with Fe powder. Re in sulfide form is precipitated by the addition of sodium sulfide to the solution obtained after Pt recovery. It is found that 6N HCI can be successfully used as leaching agent for both types of spent catalyst. 6N HCI is considered to be better than aqua regia in consideration of reagent and equipment cost.

석유화학산업에서 발생된 폐촉매에는 귀금속계 금속이나 회유금속들이 잔조해 있는데, 이들 유가금속을 회수하는 것은 환경보존과 자원재활용 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 백금계 폐촉매로부터 귀금속을 회수하는 연구를 수행하였다. 폐촉매 시료로는 Naphtha로부터 에틸렌을 제조시에 사용했던 알루미나담체 0.3% Pd 폐촉매와, 원유 정제 후 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등을 제조시에 사용한 알루미나담체 0.3% Pt/Re 폐촉매를 사용하였다. 시료들은 배소과정을 거쳐서 탄수와 황 등 원유로부터 유입된 가연성 물질들을 제거하고, 분쇄한 다음 6N 염산 및 왕수로 침출하였다. Pd는 Fe분말을 사용한 석출법에 의하여 침출액 중에서 금속 Pd로 회수하였다. Pt/Re 폐촉매 경우에는 염산 및 왕수로 침출 후 Fe 분말을 사용하여 Pt를 먼저 회수한 다음, 여액에 황화나트륨을 첨가하여 Re 황화물로 침전시켜서 Re을 회수하였다. 본 연구에서는 폐촉매 침출시 6N 염산을 침출액으로 사용하여 왕수를 사용한 것과 비슷한 정도의 침출효과를 얻을 수 있었는데, 이것은 침출시 소요비용을 줄이고 폐산처리시에 왕수보다 쉽게 처리할 수 있다는 점에서 공점상 효과적이다.

Keywords