利用含钌废催化剂制备固体亚硝酰硝酸钌的方法
钌具有优良的催化性能， 在催化剂行业用途广泛， 多用于合成氨、 苯选 择加氢制环己烯和二氧化碳加氢制甲醇等， 然而钌资源有限、 价格昂贵、 全 球年产量仅有几十吨， 限制了钌在上述领域的应用。 从含钌废催化剂中回收 钌用于再次生产钌基催化剂， 可大幅降低该催化剂的使用成本， 有效减少废 催化剂对环境的污染， 具有广泛的应用前景。由于固体亚硝酰硝酸钌 Ru(NO)(N03 )3不含卤素、 硫、 磷等易引起催化剂 中毒的元素， 且易溶于水、 乙醚、 丙酮等有机溶剂， 因此成为众多含钌催化 剂制备过程中的理想前驱体。 如何有效地从负载型含钌废催化剂中制备高纯 固体亚硝酰硝酸钌， 具有重要的工业应用价值。
本发明的目的就是要提供一种利用含钌废催化剂制备固体亚硝酰硝酸 钌的方法。 该方法简单、 高效， 可以从负载型含钌废催化剂中直接制备出高 纯固体亚硝酰硝酸钌， 所得的固体亚硝酰硝酸钌可以作为原料再次制备含钌 催化剂。为实现上述目的， 本发明所设计的利用含钌废催化剂制备固体亚硝酰硝 酸钌的方法， 包括以下步骤：
1) 将含钌废催化剂干燥后， 于 300〜500°C煅烧 2〜4h， 降温至室温， 得到含钌黑色固体；
2)将步骤 1)中得到的含钌黑色固体研磨至粉末， 置于流化床反应器中， 通氮气或惰性气体置换 0.5〜2h后切换为氢气， 升温至 100〜600°C， 恒温还 原， 将废催化剂中的氧化钌还原为金属钌；
3) 将臭氧和空气的混合气通入步骤 2) 中得到的金属钌， 对金属钌进行 氧化， 温度控制在 600〜650°C， 产生四氧化钌气体；
4) 将步骤 3) 中产生的四氧化钌气体导入盛有硝酸溶液的三级吸收装置 中， 得到硝酸钌的酸溶液；
5)将亚硝酸钠固体加入步骤 4)中得到的硝酸钌的酸溶液中， 适当搅拌， 加热至溶液微沸回流， 制得含亚硝酰硝酸钌的溶液；
6) 将步骤 5) 中得到的含亚硝酰硝酸钌的溶液用无水乙醚萃取， 收集乙 醚萃取液， 再将乙醚蒸发， 得到亚硝酰硝酸钌固体。
本发明的有益效果： 其一， 利用本发明所述的方法可以由负载型含钌的 废催化剂直接制备固体亚硝酰硝酸钌， 回收成本低， 所得固体产品便于储存 及运输； 其二， 本发明方法制得的固体亚硝酰硝酸钌不含卤素， 避免了含钌 催化剂在反应过程中由于卤素而引起的中毒现象； 其三， 本发明方法操作步 骤简单， 不涉及钌中间体的引入， 有效地提高了固体产品亚硝酰硝酸钌的收 率。 综上所述， 本发明方法实现了钌资源的再利用， 回收成本低， 操作简单， 产品收率高、 纯度高， 适于规模化生产。