Способ очистки твердых продуктов от карбонила никеля

 

Союз Советских

Социалистических

Республнк

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 947054 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 15 ° 02. 80 (21) 2919064/23-26 с прнсоеднненнехт заявк» М (23) Приоритет (5I)M. Кл.

С 01 G 53/02, 3ЬеудерствапеВ кемитвт

CCCP йе делам йвеервтвиий н еткрмти1

Опубликовано 30. 07 ° 82 Бюллетень,% 28 (53) УЛК 661..874.626 (088.8) Дата опублнковання опнсання 30.07.82 (72) Авторы, изобретения

Дементьев, A.A. Гинзбург и В.А. Рогалев 4 4 pgw.

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьрарф»;;;;,, Революции и ордена Трудового Красного.,Знамени

" ьЛИОТ& А, горный институт им. Г. В. Плеханова. (7l) Заявнтель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ТВЕРДЫХ ПРОДУКТОВ

0Т КАРБОНИЛА НИКЕЛЯ

Изобретение относится к способам очистки твердых продуктов, например твердых остатков синтеза карбонила никеля в неподвижном или движущемся слое, отработанных никелевых катали5 заторов химических реакций с участием окиси углерода и т.п., от карбонила никеля и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и нефтехимической о промышленности.

Для дал ьнейшей переработки т вердых материалов, содержащих в порах адсорбированный или парообразный кар- бонил никеля, необходима предварительная очистка этих материалов от карбонила никеля с целью их обезвреживания и создания нормальных санитарно-гигиенических условий в соот- N ветствии с предельно допустимой концентрацией карбонила никеля в воздухе рабочей зоны, равной

5 10 мгlм .

Известен применяемый в практике карбонильного производства способ очистки твердых продуктов синтеза от карбонила никеля, основанный на промывке этих продуктов газообразным азотом при температуре около 200 СГ1).

Недостатком этого способа является неполное обезвреживание твердых продуктов, вследствие чего концентрация карбонила никеля в окружающей атмосфере при выгрузке этих твердых продуктов из реактора после обезвреживания на 5-6 порядков выше значения

ПДК карбонила никеля для воздуха рабочей зоны.

Наиболее. близким к предлагаемому способу по достигаемому результату является способ, основанный на промывке при нагревании твердых продуктов, содержащих карбонил никеля, инертным газом, например азотом, содержащим 2 5 об.Ф кислорода 12).

Недостатком этого способа является относительно малая окислительная, 3 947054 активность кислорода, заставляющая вести промывку при нагревании до

150-300 С в течение 20-80 мин, что связано с неоправданными затратами энергии.

Другим недостатком способа, является выделение в процессе окисления карбонила никеля кислородом эквивалентного количества окиси углерода согласно реакции

2Ni (C0) + О = 21110 +8СОг

Выделяющаяся окись углерода также является токсичным продуктом и загрязняет атмосферу.

Цель изобретения - повышение степени и скорости очистки и экономия энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве окисляющего газа ис. пользуют озоновоздушную смесь, содержащую 0,5-0,9 об.3 озона.

Озонированный воздух с укаэанной концентрацией озона получают воздействием Электрического разряда на обычный воздух, Он имеет следующий состав, .при нижнем пределе концентрации озона

Азот и инертные газы 79,2

Кислород 20„3

Озон 0 5 при верхнем пределе концентрации озона

Азот и инертные газы 79,4

Кислород 19,7

Озон 0,9

Промывка твердых остатков, содержащих карбонил никеля, озоновоздушной смесью такого состава при комнат-ной температуре в течение 20-30 мин обеспечивает снижение концентрации карбонила никеля до 10 мас.4 вследствие интенсивного окисления его

I0 озоном по суммарной реакции

3Ni (СО),1 + 5(О ) = 3Ni Î +12СО

Выделяющаяся в атмосферу в эквивалентном соотношении углекислота,уже не представляет опасности загрязнения

1 окружающей среды.

В отличие от прототипа очистку твердых продуктов от карбонила никео ля производят при 17-18 С.

При такой температуре молекулярный

zo кислород (0 ) не обладает повышенным окисляющим действием и воздействует на содержащийся в порах твердых продуктов карбонил никеля очень медленно.

Ь Это подтверждается результатами сопоставления эффективности очистки твердого продукта карбонилирования восстановленной закиси никеля, содержащей 0,95 мас.3 карбонила никеля.

Продувку этого продукта производят при 18 С, причем в одном случае газовая смесь содержит 201 0> и 0,9х 0, а в другом случае 20 О и не содержит 03

Результаты анализа показаны в таб35, лице.

Длительность продувки, мин

Газовая смесь, об. 3

Азот и инертные газы 79,4

3 ° 10-4

1 10

Кислород 19.7

Озон 0,9

Азот и инертные газы 79

0,85

Кислород 21

0,63

Пределы диапазона концентрации . озона в озоновозцушной смеси обосновывают тем, что при концентрациях озона меньше 0,5 об.4 снижается эффективность окисления и требуется

Концентрация карбонила никеля в твердом продукте, мас. . более длительная промывка твердых продуктов озоновоздушной смесью для достижения практически полного обезвреживания, а повышение концентрации озона в озоновоздулн и <меси

Формула изобретения

Составитель А. Тринко

Редактор Т. Портная Техред A. Бабинец Корректор Г. Огар

Заказ 5510/32

Тираж 509 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 фил ал ППП 11атеs<т г- Ужгород ул Про к 1ная 4

5 9470 сверх 0,9 оЬ. 1 нежелательно, поскольку для получения такой смеси требуются специальныв дополнительные меры, предохраняющие озон от самопроизвольного распада, а эффективность очистки от применения смеси такого состава не повышается.

Пример. Твердые остатки карболирования анодного скрала, которые могут содержать в порах до 13 карбо- 10 нила никеля от всей массы твердого скрапа, обрабатывают при 18 С и дава лении 763 мм рт.ст. непосредственно в реакторе синтеза озоновоздушной смесью, содержащей 0,7/ озона. Дли- s тельность обработки составляет 30 мин, Концентрации Ni(СО),1 и СО в отходящем газе оказываются на пределе чувствительности анализа на эти примеси воздуха, а именно: концентрация 20

Ni(C0)g с7 -1 0 мг/м, концентрация

Ъ (О < 2 10 мг/л.

В твердом продукте, выгруженном из реактора после обработки озоновоздушной смесью, концентрация кар- 2S бонила никеля менее 1 10 мас.3.

54 6

Применение предлагаемого способа даст экономический эффект за счет экономии энергии и времени, а также экологический эффект за счет снижения загрязнения окружающей воздушной среды и улучшения санитарно-гигиенических условий работы.

Способ очистки твердых продуктов от карбонила никеля путем обработки окисляющим газом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени и скорости очистки и экономии энергии, в качестве окисляющего газа используют озоновоздушную смесь, содержащую 0,5-0,9 об.r. озона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белозерский Н.А. Карбонилы металлов. М., Металлургиздат, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

N 386848, кл. С 01 G 53/02, 1971.