为了提高回收银触点的附加值,我们以回收银触点为原料制备了银浆料,并测量了其电阻率,以评价浆料的一项关键性能。从废催化剂中至少需要1g的银颗粒来合成银糊。电感耦合等离子体质谱结果表明,银被电离到约26.099 mg kg−1。计算结果表明,生产银糊需要38.31 kg浸出的废催化剂。认为废旧催化剂中银的浸出率低有两个原因。
首先,我们从一家石化公司生产的废催化剂中回收了银颗粒。废催化剂中同时含有Pd和Ag/Al_2O_3(Pd-Ag/Al_2O_3),其中Pd的含量大于Ag的含量。然而,用于甲醇制甲醛和环氧乙烷制乙烯的常规Ag/Al_2O_3催化剂含有8-20wt%的Ag.8,因此,我们的废催化剂中的Ag含量比传统的Ag/Al_2O_3催化剂要小得多。其次,从废弃的Ag/Al_2O_3催化剂中回收银通常采用HNO_3作为浸出剂,而从Pd/Al_2O_3催化剂中回收Pd通常使用HCl和王水。
给出了渗滤液还原颗粒的扫描电子显微镜和能谱分析结果。图5(A)和(C)显示了指示还原颗粒形状的扫描电子显微镜图像。(B)和(c-1-5)是EDS映射结果。X-射线衍射仪和能谱分析表明,样品中含有Pd、AgCl和Al_2O_3。铝在化学过程中不被还原,然而,EDS图谱表明存在氧化铝。这是由于在用定性滤纸过滤浸出的废催化剂时,氧化铝渗透了。由于其以纳米粒子的形式分布较小,在X射线衍射结果中没有观察到,但通过EDS图谱结果检测到了氧化铝。
NaBH4的加入使Pd金属还原为Pd,而不是PdCl2。[PdCl4]2AgCl2AgCl2以溶液的形式存在,没有还原为固体金属颗粒。30然而,−被还原为−,没有证据表明有Ag颗粒。
式(4)和(5)是作为还原剂的NaBH4与电离物质的反应。
[PdCl4]2−+NaBH4+4H2O→Pd+NaB(OH)4+4Cl−+3H2+2H+(4)。
2[AgCl_2]−+NaBH_4+4H_2O→_2(AgCl)+NaB(OH)_4+2Cl−+4H_2(5)上述化学还原过程导致Pd和AgCl的还原。这证实了废催化剂的浸出过程是成功的。
因此,认为浸出效率低的原因是废催化剂中的银含量较低,以及采用盐酸作为钯和银的浸出剂。因此,很难使用从渗滤液中还原的氯化银。以试剂级氯化银和钯为前驱体合成了银颗粒。以NaBH4为还原剂,将AgCl金属微粒溶解在氨水溶剂中,制得了高导电性的银糊。以氨水(NH3·H2O)为溶剂,对氯化银进行电离。在室温下,Pd在NH3·H2O溶剂中的溶解速度很慢。用注射器过滤器可以从还原的金属粉末中分离出Pd和AgCl。显示了含有钯和氯化银的渗滤液在氨溶剂中的证据,以及用注射器过滤器分离后的最终溶液。
废催化剂由α-Al_2O_3载体、Pd和Ag组成。钯和银可以用盐酸溶液浸出。EDS图谱和X射线衍射结果表明,废催化剂中的AgCl和Pd被HCl溶液浸出。以NH3·H2O为溶剂,将AgCl2电离,制得银浆。以柠檬酸三钠为表面活性剂,NaBH4为还原剂,合成了银纳米粒子。通过在银纳米粒子中加入分散剂和溶剂制备了银糊,并对其进行了分析。银浆的电阻率分别为82.99μΩcm(145°C)、90.09μΩcm(220°C)、24.42μΩcm(323°C)和6.14μΩcm(417℃)。