Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.5

АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

В последние несколько десятилетий наблюдается резкий рост в промышленном использовании гетерогенных каталитических процессов. Резкое увеличение использования нефти-сырца и продуктов ее переработки, которые необходимо десульфу-рировать с целью защиты окружающей среды, привело к значительному увеличению использования катализаторов этих реакций. В одном из наиболее распространенных процессов десульфурации исходный углеводородный материал подают иа Мо—Сокатализатор, нанесенный на оксид алюминия (А1а03), в результате чего выделяется сероводород. В других случаях используются Мо—№- и \У—№-катализаторы или комбинации других металлов.

В ходе каталитической реакции катализатор адсорбирует или абсорбирует различные химические элементы или соединения из реакционной массы и постепенно теряет активность. Хотя катализатор и может быть регеиерироваи, ио в ходе процесса он постепенно расходуется и со временем должен быть заменен новым. С экономической точки зрения важно утилизировать хотя бы часть использованных катализаторов.

Различные процессы были предложены для переработки отработанных катализаторов гидродесульфирования. Один из иих включает обжиг катализаторов с хлоридом натрия (№С1) после предварительного кальцинирования с последующей экстракцией соединений молибдена, ванадия, алюминия, иикеля и (или) кобальта с получением аммонийных солей молибдена и ванадия и гидроксида алюминия А1(ОН)3. Кобальт и иикель, содержащиеся в остатке после экстракции, выделяют в дополнительных стадиях экстракции.

Другой процесс осуществляется с использованием соды (карбоната натрия) вместо хлорида натрия. Все известные процессы дорогостоящи и сложны как с химической точки зрения, так и в техническом отношении. Кроме того, достаточно трудно отделить соединения молибдена от ванадия и кобальта от никеля.

Основная цель процесса, разработанного X. Цайрингером (патент США 4142871, 6 марта 1979 г.; фирма ъТрайбахер Хемише Верке ЛА>, Австрия) ■— получение абразивных материалов из использованных катализаторов. Носитель катализатора — оксид алюминия — является абразивным материалом, а металлические компоненты катализатора используют для получения сплавов, которые могут быть использованы (непосредственно или после очистки) в сталелитейной промышленности, или легко могут быть подвергнуты химическому разделению на исходные элементы.

Абразивный материал получают из исходного продукта — отработанного металлического катализатора на оксиде алюминия —• путем плавления исходного материала с восстанавливающими агентами с целью получения расплава, содержащего оксид алюминия, охлаждения расплава со скоростью, определяемой требованиями к размерам кристаллов долучаемого абразивного материала, и последующим механическим отделением расплавленных компонентов от остатков сплава до или после отверждения; при этом в расплаве содержится абразивный материал.

Размер получаемых корундовых кристаллов изменяется в широких пределах в зависимости от скорости охлаждения расплава. Размеры кристаллов абразива определяют области их использования. Кристаллы, сильно отличающиеся по размерам, могут быть получены, например, очень медленным отверждением расплава в блоке, с одной стороны, и быстрым охлаждением при литье на поверхность металлических шаров, с другой. Размеры получаемых корундовых кристаллов, таким образом, могут меняться, в зависимости от метода охлаждения, от 1 до 0,001 мм. Конечный продукт — твердый оксид алюминия — является прекрасным абразивом, получаемым после тонкого измельчения и градуирования по размерам, с использованием термической обработки или без нее. В зависимости от типа й количества добавок и размера кристаллов, эти абразивы могут быть использованы для полировки стали, прецизионной полировки при иизких усилиях нажима или полировки дерева.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒