ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ванадий из отработанных катализаторов из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" также Кобальт из отработанных катализаторов , в частности патент США 4 145397. [c.381] Катализаторы, содержащие оксиды ванадия, которые находят применение, например, для производства малеинового ангидрида путем окисления бутана кислородом, в процессе работы теряют свою активность. Для регенерации катализатора проводят обработку его восстановителями. Однако активность и селективность регенерированного катализатора довольно быстро снижаются и восстановительную обработку приходится повторять через непродолжительное время. [c.381] Эти процессы не обеспечивают регенерации катализатора, они лишь позволяют селективно извлекать содержащийся в нем ванадий. В то же время они требуют расходования дополнительных химических реагентов, и при их осуществлении возникает проблема выделения или удаления как образующихся побочных продуктов, так и остатков исходного отработанного катализатора. [c.382] Процесс, разработанный К- Робоком, Р. Вимерсом, П. Водтем и Р. Тилем (патент США 4 111832, 5 сентября 1978 г. фирма Байер АГ , ФРГ), предназначен для регенерации дезактивированных катализаторов окисления, в частности содержащих оксид ванадия. Катализатор обрабатывают водным раствором аммиака и (или) амина при повышенной температуре, в результате чего по меньшей мере часть катализатора растворяется, а образующийся раствор или суспензию перерабатывают известными приемами для получения катализатора с восстановленной активностью. [c.382] Через реактор подают (при нормальных условиях) 3,6 м ч воздуха, содержащего 38 г/м фракции С4, в которой 80 % составляют н-бутилены. Температура реакции составляет 420 °С. Выход малеинового ангидрида на пропущенный бутилен равен 85 % (по массе). После непрерывной работы в течение нескольких лет выход понизился до 71 %. [c.382] Полученный таким образом регенерированный катализатор используют для окисления фракции С4 в вышеописанном реакторе. Выход малеинового ангидрида на пропущенный бутилен вновь достигает 85 %. После 1500 ч работы выход все еще остается на уровне 84 % снижение активности происходит не быстрее, чем при использовании заново приготовленного катализатора. [c.382] Средством вакуумной восстановительной плавки. Перевод ванадия в растворимую форму происходит без добавления солей щелочных металлов. [c.383] Вследствие наличия углерода в порах катализатора происходит одновременное восстановление оксидов, например оксид алюминия и хлорирование восстановленных металлов. Сера, которая также присутствует в катализаторе в виде сульфидов металлов, по-видимому, также принимает участие в восстановлении оксидов. Однако в присутствии больших избыточных количеств углерода большая часть серы превращается в хлорид серы, который выводится вместе с отходящими газами. [c.383] Было установлено, что извлечение хлоридов алюминия, молибдена и ванадия происходит с высоким выходом 90 %. Выход зависит от условий проведения процесса он несколько повышается при использовании избытка хлора. Ниже приводится конкретный пример осуществления данного способа. [c.383] Обработке подвергают 1 кг отработанного катализатора на носите.ле — активного оксида алю-миния в состав катализатора входят соединения V, Мо, Со и Ni. Для удаления углеводородов и воды сырье сначала нагревают в токе азота при 400 С в течение 2 ч. Обработку проводят в трубчатом реакторе длиной 600 мм и диаметром 140 мм, вращающемся вокруг горизонтальной оси реактор имеет наружный обогрев, скорость подачи азота составляет 20 л/ч. Через 2 ч реактор охлаждают, выгружают 825 г катализатора, из которого удалены летучие продукты, большая часть которых улавливается путем конденсации. В состав летучих продуктов входит 1/3 воды и 2/3 смеси углеводородов. После описанной обработки катализатор имеет следующий состав, % С 21 S 8,4 V 9,4 Мо 5,6 Ni 2,4 Со 1,7 Si 0,14 AI 27. [c.383] Этот катализатор хлорируют в вертикальном никелевом трубчатом реакторе высотой 500 мм и диаметром ЬО мм в результате наружного обогрева температура составляет 500—600 °С время реакции 10 ч. Хлор подается с нижнего конца реактора со скоростью 80 л/ч. В результате получают 245 г твердого остатка, имеющего следующий состав, % С 36 S 4,8 Со 5,6 Ni 8,1 Al 2,8 Si 0,6. [c.383] В нем содержатся лишь следы Мо и V, поскольку оба этих металла практически полностью удаляются в виде летучих хлоридов. Металлы, присутствующие в остатке, после растворения выделяют из водного раствора известными методами, например в виде гидроксидов или карбонатов. [c.383] Газовую фазу со стадии хлорирования подают в нижнюю часть колонны, заполненной гранулами хлорида натрия размером 1—2 см температура 350 °С. Из нижней части этой колонны стекает 1 кг продукта, имеющего состав А С1з-НаС1. Остальные компоненты газовой смсси, в частности, хлориды молибдена и ванадия, не задерживаются в этой колонне и выводятся из ее верхней части. [c.383] Отходящие тазы подаются в нижнюю часть вертикальной трубки высотой 40 см и диаметром 60 мм, заполненной кристаллическим хлоридом калия. Его получают путем кристаллизации из водного раствора, размеры гранул составляют 1—2 см. Здесь при температуре 400 ° С хлорид молибдена сорбируется на поверхности гранул КС1. Выходяш,ие газы далее проходят через конденсатор, в котором при температуре 60 °С выделяется хлорид ванадия. Газы из конденсатора направляют в абсорберы для выделения хлоридов кремния и серы. [c.383] Выход молибдена, выделенного в виде хлорида, превысил 90 % от количества молибдена, содержащегося в отработанном катализаторе. Также 90 % составил выход ванадня. [c.383] Вернуться к основной статье