Способ переработки отработанного алюмокобальтмолибденового катализатора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеез Севетскии

Социалистических

Ресаублнк о»704654

«» аа

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заввлеио 06.0977 (21) 2523288/23-04 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 25.1 2-79 Бюллетень Мо 47 (51)М. Кл.2

В 01 Т 23/90

Государствеиимй комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) Дата опубликования описания 30.1279 (72) Авторы

Иф@5рЕт ИИВ С ° М. плакс, И. Б. Ковалева, Э. М. Мыкало и В. М. Скрцпкина

Всесоюзный научно-йсследовательский и проектный институт вторичных цветнйх металлов (71) заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО АЛКИОКОБАЛЬТМОЛИБДЕНОВОГО

KATAËÈ3ÀT0ÐA

Отличительным признаком является то, что в конце стадии карбонизации в пульпу добавляют хлористый аммоний в количестве 9-17 вес.В от содержаНастоящее изобретение относится к . области переработки отработанного алюмокобальтмолибденового катализатора.

Известен способ переработки отработанного алкиокобальтмолибденового каталйзатора путем восстановительной плавки i электропечи с испольэованиеМ в качестве восстановителя остаточного углерода и алюминия (1). Б ð этом способе извлекается только молибден, а кобальт и алнииний теряются со шлаками.

Ближайшим решением поставленной задачи -является способ переработки алкмокобальтмолибденового катализатора спеканием с содой при 850-900 С, выщелачиванием спека раствором щело« чи и переводом в раствор алюмийия и молибдена, отделением раствора от кобальтсодержащего осадка выделЕйиеМ из раствора алкминия путем карбонизации его углекислым газом и из вновь полученного раствора осаждением"молиб« дена в виде сульфида (2). Недостатком известного способа является то, что металлы (молибден и алккиний) извлекаются в недостаточной степени при низкой селективности их ьазделения.

Целью настоящего изобретения является увеличение степени извлечения металлов и селективности их разделения;

Указанная цель достигается тем, что отработанный алкмокобальтмолибденовый катализатор перерабатывают путем спекания его с содой, выщелачиванием его раствором щелочй c ïåðåâî- дом в раствор алюминия и молибдена с последующим отделением раствора от кобальтсодержащего осадка, выделением из раствора алкминия путем карбонизации его углекислык газом с добавлением в конце стадии карбонизации в пульпу хлористого аммония в количестве 9-17 вес. Ф от содержания в ней молибдена, перемешиванием, отфильтровыванием гидроокиси алюминия и Юы- щелачиванием ее в растворе едкого на тра, с дальнейшим выделением молибдена в виде сульфида молибдена обработкой вновь полученного раствора сульфидом натрия.

704654 ния н ней молибдена,,перемешивают, отфильтровывают гидроокись алкминия и подвергают выщелачиванию в растворе едкого натра.

Способ осуществляют следующим образом: отработанный катализатор измельчают до крупности — 0,1 мм, смешивают с содой и полученную шихту спекают при 850-900 С в. течение 1 ч.

В этих условиях алюминий и молибден образуют растворимые соединения— алкминат и молибдат натрия, кобальт растворимых соединений не образует .

Полученный спек выщелачивают раст;ором едкого натра концентрации

10 л при температуре 80 С и отношении T:K+ = 1:7 в течение 1 ч и полученную пульпу фильтруют. Кобальт полностью остается в осадке, извле чение алкминия в раствор 99,5%, молибдена — 99,95%, рН раствора при выщелачинании 12,5-13,0.

В отфильтрованный раствор, содержащий алкминий и молибден, вводят при температуре 80 С углекислый raэ до снижения рН = 9,4-9,7. По достижении указанного значения рН весь алюминий выпадает н осадок в виде гидроокиси и захватывает с собой часть молибдена. Для полного отделения молибдена от .алкминия в конце процесса карбониэации в пульпу добавляют хлористый аммоний в количестве 9-17% от содержания молибдена в растворе (0,18-0,?.-стехиометрии) и перемешивают и течение 2 ч при температуре 60-80 С . После такой обработки гидроокись алкминия отфильтровывают от молибденсодержащего основного раствора и дважды обрабатывают раствором едкого натра концент.рации 5-10 г/л при температуре 2025 С в течение 1 ч для отмывки от молибдена. Извлечение молибдена иэ катализатора в раствор составляет 99,8%.

Промйвные воды используют при внщелачивании последующих партий спека, молибденсодержащий основной раствор направляют на осаждейие сульфида молибдена с помощью сернистого натрия (расход NazS 6,4 г на 1 г молибдена н растворе) . После осаждения сульфида молибдена пульпу нейтрализуют сер- 5 ной кислотой до рН 1,5-1;7 и кипятят н течение 2 ч, нкпавший осадок сульФида молибдена отфильтровывают, промывают водой и сушат. Извлечение молибдена в готовый продукт — 99,5%.

Гидроокись алюминия, отфильтрованная после второй репульпации н растворе щелочи, содержит не более 0,1% молибдена и соответствует ЦИТу 945-41.

Извлечение алюминия н гидроокись

98,9%.

Пример 1.100 r.измельченного катализатора содержащего 4073%A1 3,11

Со и 9,36% Мо смешивают со

140 г карбоната натрия, Смесь помеШают в алундовый тигель и спекают в шахтной электропечи при температуре о

870 С в течение 1 ч. Полученный спек в количестве 194,64 r поднергают ныщелачиванию раствором едкого натра концентрации 10 г/л при температуре

80 С, Т.Ж. = 1:7, в течение 1 ч. Пульпу отфильтровывают, осадок на фильтре промывают нагретьм до 80 С растно ром едкого натра концентрации 10 г/л 0 в количестве 500 мл и промывную воду объединяют с основньм раствором. Общий объем раствора 18?О мл. Кобальт в растворе не обнаруживается. Полученный осадок прокаливают при темпео 5 ратуре 700 С в течение 2 ч. Прокаленный продукт имеет следующий химический состав Со — 41, 03%; ЛХ вЂ” 5, 54%;

Мо — О, 04%.

В объединенный раствор объемом

1820 мл, имеющий рН = 12,7, вводят углекислый гаэ. Процесс карбониэации проводят при температуре 80 C и непрерывном выщелачивании.

После достижения pH = 9,6 подачу углекислрго газа прекращают, в пуль25 пу добавляют 0,93 NH4CI и при темпе ратуре 80 С перемешивают 2 ч, затем осадок отфильтронынают и дважды ре-. пульпируют его при комнатной температуре раствором щелочи концентра30 ции 10 г/л в течение 1 ч. Полученная после Фильтрации гидроокись алюминия содержит Мо — 0,09%, Fe

<0,002% AI(OH)g — остальное и соответствует ЦМИУ 945-41. Извлечение алю35 миния н гидроокись составляет 98,9%.

Промывные воды направляют на выщелачивание следующей партий, спека.

В фильтрат (V = 1430 мл), содержащий молибден, добавляют 51,4 г сернистого натрия из расчета 6,5 r на

1 r молибдена, находящегося н растворе. Раствор нейтрализуют серной кислотой до рН = 1,6 и выдерживают при температуре кипения н течение

4 2 ч. Выпавший осадок сульфида молибдена отделяют от раствора фильтрацией. Иэнлечение молибдена в осадок

99,5%. Содержание алюминия в сульфиде молибдена — 0,05%.

Пример 2. Отработанный катализатор перерабатывают в условиях примера 1. Отличйе состоит н том, что после карбонизации в раствор добавляют 0,4 r NH4CI (4,3% от количества молибдена в растворе). Осадок гидросс окиси алюминия содержит молибдена—

0,65%, в молибденовый растнор перешло 3% алюминия. Иэвлечение алкминия н гидроокись — 95,9%, молиблена н готовый продукт — 99,2%.

Пример 3. Отработанный катализатор перераб атынают н условиях примера 1. Отличие состоит в том, что после карбониэации н раствор добавляют 1,6 г NH4CI (17% о;- к.ничества молибдена в растворе) . Or:адок гнпрооКИI04654

Формула изобретения

Составитель Е. Джуринская

Редактор E. Виноградова ТехредО. Андрейко Корректор Н. Горват

Тираж 877 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7913/13

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 си алюминия содержит l1o — 0,09Ъ. Извлечение молибдена в готовый продукт составляет 99,5Ъ.

Пример 4. Отработанный катализатор перерабатывают в условиях примера 1. Отличие состоит в том, что перемешивание пульпы с хлористым ам.монием осуществляют н течение 1 ч.

При повторном ныщелачинании репульпацией едким натром наблюдается частичный переход алюминия в раствор и загрязнением им молибденоного продукта.

Извлечение молибдена 99,5Ъ, алюминия — 97,5Ъ, содержание алкминия н молибденоном продукте 2,5Ъ.

Пример 5. Отработанный катализатор перерабатынают в условиях примера 1. Отличие состоит н том, что после обработки пульпы хлористым аммонием не производят повторного выщелачивания гидроокиси алюминия раствором щелочи. Наблюдаются понышенные потери молибдена с алкминиевым продуктом. Извлечение молибдена в готовый продукт составляет 90Ъ. Гидроокись алюминия содержит 2,1Ъ молибдена.

Пример 6. Отработанный кагализатор перерабатывают в условиях чримера 1. Отличие состоит в тОм>что после фильтрации гидроокиси ее дважды репульпируют раствором едкого натра концентрации 20 г/л. Наблюдается переход алюминия в молибденосодержащий раствор, что приводит к снижению извлечения алюминия в гидроокись до

95Ъ и повышения содержании А1 в молибденоном продукте до 0,85Ъ.

Пример. 7. Отработанный катализатор перерабатывают в условйях примера 1. Отличие состоит в том, что температуру при репульпации гидроокиси раствором щелочи подцерживают равной 40 С. Наблюдается переход алюминия .и раствор. Извлечение алюмини я в гидроокись — 98Ъ, содс:т.:жа ние алюминия в сульфиде молибдена — 0,15Ъ.

Пример 8. Отработанный катализатор перерабатывают н условиях прототипа. Извлечение молибдена в сульфид составляет 96Ъ, алюминия в гидроокись — 90Ъ. Содержание алкииния в молибденовом продукте 1,?Ъ, молибдена в гидроокиси алюминия 0,8Ъ.

Способ переработки отработанного алюмокобальтмолибденового катализатора путем спекания его с содой, ныщелачинанием спека раствором щелочи с переводом н раствор алюминия и молибдена с последующим отделением раствора от кобальтсодержащего осадка, выделением иэ раствора алюминия путем карбонизации его углекислым газом с дальнейшим выделением молибдена в виде сульфида молибдена, обработ кой вновь полученного раствора сульАидом натрия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения степени извлечения,металлов и селективности их разделения, в конце стадии карбонизации в пульпу добавляют хлористый аммоний в количестве 930 .17 вес.Ъ от содержания в ней молибдена, перемешивают, отфильтровывают гидроокись алюминия и подвергают выщелачиванию в растворе едкого натра.

Источники информации, 35 принятые во внийание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 233919 кл. 40а 49/00, 1967.

2. "Отчет института ВНИИПвторцветмет по теме Р 26-69-035 Способ иэ4О влечения цветных и редких металлов иэ отработанных алюмокобальтмолибденовых катализаторов, r. Донецк, 1971 (прототип) .