DE3413801A1 - Wiedergewinnung von metallverbindungen aus gebrauchten katalysatoren, erhalten aus hydrierverfahren fuer kohlenwasserstoffbeschickungen - Google Patents

Wiedergewinnung von metallverbindungen aus gebrauchten katalysatoren, erhalten aus hydrierverfahren fuer kohlenwasserstoffbeschickungen

Info

Publication number
DE3413801A1
DE3413801A1 DE19843413801 DE3413801A DE3413801A1 DE 3413801 A1 DE3413801 A1 DE 3413801A1 DE 19843413801 DE19843413801 DE 19843413801 DE 3413801 A DE3413801 A DE 3413801A DE 3413801 A1 DE3413801 A1 DE 3413801A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
vanadium
nickel
catalyst
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19843413801
Other languages
English (en)
Inventor
Partha Sarathi Lawrenceville N.J. Ganguli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HRI Inc
Hydrocarbon Research Inc
Original Assignee
HRI Inc
Hydrocarbon Research Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HRI Inc, Hydrocarbon Research Inc filed Critical HRI Inc
Publication of DE3413801A1 publication Critical patent/DE3413801A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G31/00Compounds of vanadium
    • C01G31/02Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00Compounds of nickel
    • C01G53/04Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • C22B23/0415Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/043Sulfurated acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/20Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/22Obtaining vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/20Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/22Obtaining vanadium
    • C22B34/225Obtaining vanadium from spent catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/009General processes for recovering metals or metallic compounds from spent catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

  • BeschreiBung
  • Diese Erfindung betrifft die Wiedergewinnung von wertvollen Metallverbindungen, die auf gebrauchten Katalysatoren niedergeschlagen sind. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Behandeln von gebrauchten Katalysatoren aus katalytischen Kohlenwasserstoffhydrokonvertierungsverfahren, um niedergeschlagene Nickel- und Vanadiumverbindungen aus dem Katalysator als Metalloxide wiederzugewinnen.
  • Gebrauchte Katalysatoren, erhalten aus katalytischen Hydrierverfahren von Kohlenwasserstoffbeschickungen, wie z. B.
  • Petroleum, Schieferöl und Teersandbitumen, enthalten unerwünschte Nickel- und Vanadiumverbindungen als metallische Verunreinigungen auf dem Katalysator. Ein Entfernen dieser metallischen Verunreinigungen ist eine wesentliche Aufgabe der Regeneration von gebrauchten Katalysatoren. Es ist bekannt, derartige niedergeschlagene Metalle aus verbrauchten Katalysatoren wiederzugewinnen durch Mahlen des Katalysators auf eine feine Partikelgröße und dann wiedergewinnen der Metalle durch chemische Prozesse, die dabei jegliche weitere Brauchbarkeit des Katalysators zerstören. In der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung mit der Ser.No. 317 216 wird offenbart, daß durch Säurebehandlung von gebrauchten Katalysatoren mit verdünnter Schwefelsäurelösung das meiste der Vanadium- und Nickelverbindungen entfernt werden kann, ohne die aktiven Elemente des Katalysators nachteilig zu verändern, und dadurch ein brauchbares regeneriertes Katalysatormaterial vorzusehen.
  • Die verbrauchte Säurelösung enthält Vanadium in der Sulfat-oder Oxysulfatform und Nickel in der Sulfatform. Diese Patentanmeldung offenbart jedoch nicht irgendeine Methode zur Wiedergewinnung der wertvollen Metalle, wie zum Beispiel Vanadium und insbesondere Nickel, aus der verbrauchten Säurelösung.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Wiedergewinnung von metallischen Verbindungen, die auf gebrauchtem Katalysator aus katalytischen Hydrierverfahren von Kohlenwasserstoffbeschickungen niedergeschlagen sind. Das Verfahren umfaßt eine Behandlung des gebrauchten Katalysators, der Metallniederschläge von beispielsweise Nickel und Vanadium enthält, durch Zusetzen einer verdünnten frischen Säurelösung zu dem gebrauchten Katalysator zur Extraktion und Entfernung der Metallniederschläge, und dann Mischen der erhaltenen verbrauchten Säurelösung aus der SäurebehanWungsstufe mit einer Hydroxidlösung, wie zum Beispiel einer Ammoniak-, Ammoniumhydroxid-, Natriumhydroxid-Lösung oder Mischungen davon, in ausreichender Menge, um die verbrauchte Säure auf einen pH zwischen etwa 7 bis 12 zu neutralisieren, und Bilden von Metallsalzausfällungen, wie zum Beispiel Nickelhydroxid und hydrierte Vanadiumtrioxide. Das ausgefällte Material wird dann abgetrennt von der neutralisierten Säurelösung, zum Beispiel durch eine Filtrationsstufe, um die nützlichen Metallsalze und eine Filtratflüssigkeit zu gewinnen. Die Filtratflüssigkeit kann verworfen werden, und die Metallsalze werden in Metalloxidzwischenprodukte umgewandelt durch Erhitzen der Salze auf etwa 300 OC. Gegebenenfalls können die Salze mit granuliertem Kohlenstoff gemischt werden und darauffolgend weiter erhitzt werden auf ihre entsprechenden Schmelztemperaturen der Metalle, um die Metalloxide zu reduzieren und die geschmolzenen Metalle in im wesentlichen reiner Form zu gewinnen.
  • Alternativ können die Nickel- und Vanadiumsalze durch auf einen derfolgendes Erhöhen des pH's der neutralisierten verbrauchten Säurelösung in vorteilhafter Weise aus dem Verfahren gewonnen werden. Durch zunächst Hinzufügen zu der verbrauchten Säure lösung nur ausreichend Hydroxidlösung, um einen pH von etwa 3,5 bis 6,0 einzustellen, wird Nickelhydroxid ausgefällt und als solches durch Filtration entfernt. Das Nickelhydroxid liefert beim Erhitzen auf etwa 230 OC Nickeloxid. Bei weiterer Zugabe einer Hydroxidlösung zu der erhaltenen Filtratflüssigkeit in einer ausreichenden Menge, um einen pH von etwa 9 bis 12 einzustellen, werden hydratisierte Vanadiumtrioxide und andere anwesende Metallsalze ausgefällt, und können als solche durch Filtration entfernt werden. Das hydratisierte Vanadiumtrioxid liefert beim Erhitzen auf etwa 300 OC brauchbares Vanadiumoxid.
  • Es ist ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß wertvolle Metalle wiedergewonnen werden, wie zum Beispiel Nickel- und Vanadiumverbindungen, die auf verbrauchtem Katalysator während katalytischer Hydrierverfahren niedergeschlagen worden sind, ohne den Katalysator zu beschädigen, und damit wird nicht nur ermöglicht, daß das behandelte Katalysatormaterial wiederverwendet wird, sondern auch daß die wertvollen niedergeschlagenen Metalle in relativ reiner Form aus der verbrauchten Säurelösung wiedergewonnen werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfthrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt: Fig. 1 ein schematisches Flußdiagramm eines Katalysatorregenerations- und Metallwiedergewinnungsverfahrens gemäß der Erfindung und Fig. 2 ein schematisches Flußdiagramm für das im Ofen Erhitzen der wiedergewonnenen Metallsalze zur Erzeugung von geschmolzenen Metallen.
  • Wie in der Fig. 1 gezeigt, wird eine Kohlenwasserstoffbeschickung 10, wie z. B. Kohle, Petroleum oder Teersandbitumen, die Metallverbindungen enthalten, katalytisch hydrokonvertiert bei erhöhter Temperatur und Druck im Reaktor 12, der einen teilchenförmigen Katalysator 12a enthält, zur Erzeugung eines umgesetzten abgehenden Stroms 11. Gebrauchte Katalysatorpartikel, die Metallniederschläge von beispielsweise Nickel und Vanadium aus dem Kohlenwasserstoffhydrierungsverfahren enthalten, werden bei 13 aus dem katalytischen Reaktor 12 abgezogen und geleitet zu einer Lösungsmittelwaschstufe 14, welche ein geeignetes Lösungsmittel verwendet, wie z. B. Naphtha oder Toluol, zum Entfernen im wesentlichen aller Schweröle von dem verbrauchten Katalysator. Der erhaltene ölfreie Katalysator bei 15 wird dann gewöhnlich in einem Ansatz zu dem Katalysatorbehandlungstank 16 geleitet. Eine frische, verdünnte Säurelösung 17, welche die Metallniederschläge von dem Katalysator extrahieren und entfernen wird, wie z. B.
  • vorzugsweise eine 10 bis 25%ige Schwefelsäurelösung, wird dann zu dem Tank 16 hinzugefügt zum Extrahieren der Metallniederschläge und dadurch Regenerieren des gebrauchten Katalysators. Andere verdünnte Säuren, welche für die Behandlung des Katalysators zwecks Extraktion der niedergeschlagenen Metalle davon verwendet werden können, schließen ein, aber sind nicht begrenzt auf Zitronensäure, Salzsäure und/oder Salpetersäure. Das regenerierte Katalysatormaterial wird bei 18 entfernt und kann zu weiteren Behandlungsstufen geleitet werden, wie zum Beispiel einer Waschstufe zum Entfernen von Säure und einer Kohlenstoffabbrennstufe, vor der Wiederverwendung des Katalysators in dem Reaktor 12.
  • Von dem Katalysatorsäurebehandlungstank 16 wird die verbrauchte Säurelösung bei 19 abgezogen, enthaltend die verdünnte verbrauchte Säure zusammen mit Metallsalzen einschließlich Nickelsulfat- und Vanadiumsulfatverbindungen, und wird geleitet zu dem Säureneutralisierungsbehälter 20. Ausreichend basisches Material, wie z. B. Ammoniakgas, Ammoniumhydroxid und/oder Natriumhydroxid oder Gemische davon wird bei 21 zu dem Behandlungsbehälter 20 hinzugefügt und gemischt mit der verbrauchten Säurelösung unter Verwendung einer Mischvorrichtung 22, um die Säurelösung darin auf einen pH von etwa 3,5 bis 12 bei einer Verweilzeit von 5 bis 30 Minuten zu neutralisieren, wodurch ein Niederschlagsmaterial gebildet wird, das Nickel- und Vanadiumsalze enthält. Das bevorzugte basische Material, das bei 21 hinzugefügt wird, zum Neutralisieren der verbrauchten Säurelösung, ist Ammoniakgas, weil dabei kein Wasser zu der Lösung für späteres Entfernen hinzugefügt wird. Ammoniumhydroxid kann in vorteilhafter Weise zum Neutralisieren der Säure verwendet werden wegen seiner geringeren Kosten und Verfügbarkeit für das Verfahren, indem es zum Beispiel ein Nebenprodukt des H-Oil-Verfahrens zur katatischen Hydrokonvertierung von Petroleumbeschickungen ist.
  • Auch produziert die Ammoniumhydroxidzugabe einen Ammoniumsulfatniederschlag, der im Vergleich zu Natriumsulfat ein erwünschtes Nebenprodukt ist. Alternativ können auch Natriumhydroxide verwendet werden, genau so gut wie Gemische dieser Hydroxide.
  • Von dem Säureneutralisierungsbehälter 20 wird die erhaltene neutralisierte Flüssigkeit und das Ausfällungsmaterial bei 24 abgezogen, und die ausgefällten Hydroxidsalze werden von der flüssigen Sulfatlösung abgetrennt und entfernt durch geeignete Vorrichtungen 26, wie zum Beispiel eine Filtrationsstufe oder durch Zentrifugieren, nachdem die Sulfatfiltratlösung bei 27 gegebenenfalls verworfen werden kann.
  • Von der Filtration bei 26 werden die filtrierten Ausfällungsfeststoffe bei 28 entfernt und bei 29 mit Wasser gewaschen zum Entfernen irgendwelcher verbleibender Sulfate bei 29b.
  • Das gewaschene Feststoffmaterial wird dann im Tank 30 auf eine Temperatur von etwa 230 OC erhitzt, um auf diese Weise den Wasserdampf bei 31 auszutreiben, zum Beispiel durch Leiten eines heißen Gases 32 nach oben durch die Feststoffe zum Erhitzen der Feststoffe. Geeignete Erhitzungsgase bei 32 können einschließen Luft, Kohlendioxid und Stickstoff. Die erhaltenen Metalloxide werden bei 34 als Produkt gewonnen. Diese Metalloxide, die bei 34 gewonnen worden sind, können vorteilhaft wiederverwendet werden entweder bei der Herstellung von frischem Katalysator oder für andere geeignete Verwendungsarten.
  • Alternativ kann, wenn die Gewinnung von Nickeloxid und Vanadiumoxid getrennt von der verbrauchten Säurelösung erwünscht ist, die Metallsalzeausfällung entfernt werden bei 28 als ein Filter kuchenmaterial und gemischt werden mit granuliertem Kohlenstoff bei 50, wie in der Fig.2 gezeigt. Das feuchte Filterkuchenmaterial wird gewöhnlich mechanisch gemischt durch den Mischer 53 mit Holzkohlenpulver in einem Gewichtsverhältnis von Metallsalzen zu Kohlenstoff in einem Bereich von 2:1 bis 4:1. Das erhaltene Filterkuchen- und Kohlenstoffgemisch bei 52 wird dann in einen Ofen 54 eingeführt, in welchem eine geeignete Inertgasatmosphäre aufrechterhalten wird, wie zum Beispiel durch Stickstoff oder CO2. Der Ofen 54 wird gewöhnlich elektrisch geheizt, wie zum Beispiel durch Widerstandsdrahtspulen 55. Das Filterkuchen/Kohlenstoff-Gemisch wird dann darin erhitzt, um zunächst Wasserdampf und Hydratwasser auszutreiben, und dann weiter erhitzt aufeinanderfolgend zu der Schmelztemperatur der verschiedenen Metalle, die in dem Filterkuchenmaterial enthalten sind. Derartiges Erhitzen der Metallsalze mit Kohlenstoff wandelt die Metallsalze in Oxide um und reduziert die Metalloxide zu ihren entsprechenden Metallen, und es entweichen CO- und CO2-Gase bei 57, im allgemeinen gemäß den folgenden grundsätzlichen Reaktionsgleichungen: V2O3 + 2C 2V + CO2 + CO NiO + C Ni * CO Das Filterkuchenmaterial wird erhitzt auf Temperaturen, die den Schmelztemperaturen der respektiven Metalle entsprechen und bei jeder Temperatur eine ausreichende zeitlang gehalten, um es jedem geschmolzenem Metall zu erlauben, aus dem Ofen 58 in im wesentlichen reiner metallischen Form abzufließen. Die geeigneten Ofentemperaturen für die verschiedenen Metalle in dem Filterkuchenmaterial sind nachstehend angegeben: Metall Schmelztemperatur (OC) Aluminium 660 Nickel 1455 Eisen 1530 Vanadium 1710 Molybdän 2620 Bei einer anderen alternativen Ausführungsform der Erfindung zum Entfernen von Nickel und Vanadium in getrennter und relativ reiner Form wird nur genügend Hydroxidlösung bei 21 hinzugefügt zum Neutralisieren der verbrauchten Säure im Behandlungsgefäß 20 auf einen pH von etwa 3,5 bis 5,0. Unter diesen Bedingungen wird Nickelhydroxid ausgefällt, beim Filter 26 abgetrennt und bei 28 entfernt. Das Nickelhydroxid wird bei 29 mit Wasser gewaschen zur Entfernung von irgendwelchen verbleibenden Sulfaten bei 29b und bei 30 auf 230 bis 300 0C erhitzt durch ein nach oben strömendes heißes Gas 32 und bei 34 in ein Nickeloxidprodukt umgewandelt. Darüber hinaus wird zusätzliche Hydroxidlösung bei 35 hinzugefügt zu der ersten Filtratlösung 27 im Mischtank 36 und gemischt unter Verwendung von Mischvorrichtungen 37 zum Einstellen eines pH's darin von wenigstens etwa 9,0 und vorzugsweise 9,5 bis 12,0, die Salze von Vanadium oder anderen Metallen, wie zum Beispiel Aluminium, Eisen und Molybdän, werden dann auch ausgefällt und bei 38 abgezogen. Die ausgefällten Feststoffe werden bei 40 durch geeignete Vorrichtungen abgetrennt, wie zum Beispiel eine Filtration wie allgemein vorstehend offenbart zur Herstellung eines zweiten Filtratflüssigkeitsstroms 41. Das filtrierte Ausfällungsfeststoffematerial wird bei 42 entfernt und bei 43 mit Wasser gewaschen zur Entfernung von irgendwelchen verbleibenden Sulfaten bei 43b. Das gewaschene Material wird dann im Tank 44 erhitzt durch ein nach oben strömendes Gas, wie zum Beispiel Luft, auf eine Temperatur von etwa 120 bis 150 OC (240 bis 300 OF) zum Austreiben allen Wasserdampfes bei 45 durch heiße Gase 46, nach oben geleitet durch das Bett, zum Herstellen von Oxien des Vanadiums und anderer Metalle, die bei 48 gewonnen werden.
  • Die Beispiele erläutern die Erfindung.
  • Beispiel 1 Gebrauchter teilchenförmiger Katalysator, der aus einem katalytischen Petroleumhydrokonvertierungsverfahren entfernt worden ist und der Metallniederschläge einschließlich Nickel und Vanadium enthält, wurde mit einer 15%gen Schwefelsäurelösung bei einer Temperatur von 80 OC (180 OF) 10 Minuten lang behandelt zum Extrahieren und Entfernen der Metallniederschläge einschließlich Nickel und Vanadium in der Form von Sulfaten und Oxysulfaten. Die resultierende verbrauchte Säurelösung wurde mit Ammoniakgas, Ammoniumhydroxid und Natriumhydroxid in einem Mischtank bei einer Verweilzeit von 10 Minuten behandelt zum Neutralisieren der Säure auf pH 9,0 und zum Bilden eines Ausfällungsmetallsalzematerials. Die Flüssigkeit und Ausfällungsmaterial wurde filtriert, und das resultierende Filterkuchenmaterial wurde mit Wasser gewaschen und dann auf 300 OC (572 OF) erhitzt zum Herstellen der Oxide von Nickel und Vanadium. Die Ergebnisse sind zusammenfassend in der Tabelle I angegeben.
  • Tabelle I Wiedergewinnung von Metallverbindungen aus verbrauchten Säurelösungen, die metallische Salze enthalten Behandelter, gebrauchter Katalysator, lb 1,0 1,0 1,0 Metallniederschläge auf gebrauchtem Katalysator, Gew.% Nickel 1 1 2 Vanadium 10 10 8 Frische Säure für die 15% 15% 15% Behandlung Schwefel- Schwefel- Schwefelsäure säure säure Verbrauchte Säurelösung, enthaltend Metalle, lb 2,5 2,5 3,0 Neutralisierungsmittel Ammoniak- Ammonium- Natriumhin zugefügt zu der ver- gas hydroxid hydroxid brauchten Säure pH der neutralisierten 5 äurelösung 9 9 9 Metallsalzeniederschlag Wiedergewonnenes Ma-Material, lb 0,10 0,10 0,12 Metalloxide Wiedergewonnen vom Filterkuchen: NiO, % 6,1 6 20 VO , % 89 89 62 andere, % 4,9 5 18 Metallsalze, enthalten in der Filtratflüssigkeit, lb 0,37 0,37 0,74 Analyse der Salze in der Filtratflüssigkeit Nickel 0,02 0,03 0,01 Vanadium 0,01 0,01 0,01 Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu erkennen, daß im wesentlichen die ganzen Metallsalze einschließlich Nickel und Vanadium, die in der verbrauchten Säurelösung enthalten sind, aus der Ausfällung in der Form von Metallsalzen oder -oxiden gewonnen wurden, und zu vernachlässigende Metalle blieben in der Säurelösung zurück. Diese Metallsalze können durch Erhitzen zu Metalloxidprodukten in hoher Ausbeute konvertiert werden.
  • - Leerseite -

Claims (18)

  1. Wiedergewinnung von Metallverbindungen aus gebrauchten Katalysatoren, erhalten aus Hydrierverfahren für Kohlenwasserstoffbeschickungen Patentansprüche ?, i'Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallverbindungen, niedergeschlagen auf gebrauchten Katalysator von katalytischen Hydrierungen von Kohlenwasserstoff/Metalle enthaltenden Beschickungen, g e k e n n z e i c h n e t durch (a) Bs nadeln des gebrauchten Katalysators, der die metallischen Niederschläge enthält, mit frischer verdünnter Säurelösung zum Entfernen der metallischen Niederschläge von dem Katalysator und Bilden einer verbrauchten Säurelösung mit einem Gehalt an Metallsalzen, (b) Mischen der verbrauchten Säurelösung mit einer Hydroxidlösung in einer ausreichenden Menge, um die Säure auf einen pH zwischen etwa 7 und 12 zu neutralisieren, und Bilden eines Metallsalzeausfällungsmaterials (c) Abtrennen des Ausfällungsmaterials von der neutralisierten verbrauchten sauren flüssigen Lösung und Entfernen der Metallsalze von der Lösung, und (d) Erhitzen der Metallsalze zum Entfernen von Wasser und zum Vorsehen von Metalloxidprodukten.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Metallniederschläge auf dem gebrauchten Katalysator hauptsächlich Nickel- und Vanadiumverbindungen sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der gebrauchte Katalysator von einer katalytischen Hydrierverarbeitungsreaktion abgezogen wird und mit einem Lösungsmittel gewaschen wird zum Entfernen der Schweröle vor der Säurebehandlungsstufe.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der gebrauchte Katalysator mit einer frischen, verdünnten Schwefelsäurelösung behandelt wird bei einer Temperatur von 70 bis 120 OC (150 bis 250 OF) zur Bildung einer verbrauchten sauren Lösung, die Metallsulfate und -oxysulfate enthält.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die verbrauchte saure Lösung zur Neutralisierung der Säure mit Ammoniakgas gemischt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die verbrauchte saure Lösung zur Neutralisierung der Säure mit einer Ammoniumhydroxidlösung gemischt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die verbrauchte saure Lösung zur Neutralisierung der Säure mit einer Natriumhydroxidlösung gemischt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Metallsalzeniederschlagsmaterial von der neutralisierten verbrauchten sauren Lösung durch Filtration abgetrennt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das entfernte Metallsalzeniederschlagsmaterial zur Entfernung von irgendwelchen verbleibenden Sulfaten mit Wasser gewaschen wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die entfernten Metallsalze mit Kohlenstoff gemischt werden und im Ofen nach und nach auf höhere Temperaturen erhitzt werden unter Erhalt von zunächst Metalloxiden und daß dann die Metalloxide reduziert werden unter Gewinnung von im wesentlichen reinen Metallen.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die verbrauchte saure Lösung mit einer Hydroxidlösung gemischt wird in einer ausreichenden Menge, um die Säure bis zu einem pH zwischen etwa 3,5 und 7 zu neutralisieren, um erst einmal Nickelsalze niederzuschlagen und zu entfernen, und wonach zusätzliche Hydroxidlösung mit der verbleibenden verbrauchten sauren Lösung gemischt wird in einer ausreichenden Menge, um den pH zwischen etwa 7 und 12 zu erhöhen und um Vanadium- und andere Metallsalze niederzuschlagen und zu entfernen.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Nickelsalze auf 250 bis 300 OC erhitzt werden zam Entfernen von Wasserdampf und Hydratwasser und zur Gewinnung eines Nickeloxidprodukts.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß Vanadium- und andere Metallsalze auf 250 bis 300 OC erhitzt werden zum Entfernen von Wasserdampf und Hydratwasser und zur Gewinnung eines im wesentlichen Vanadiumoxidprodukts.
  14. 14. Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallverbindungen, niedergeschlagen auf verbrauchtem Katalysator aus katalytischen Hydrierverfahren für Kohlenwassserstoff/Metalle enthaltende Beschickungen, g e k e n n z e i c h n e t durch (a) Behandeln von gebrauchtem ölfreien Katalysator, der Nickel- und Vanadiumniederschläge enthält, mit einer frischen verdünnten Schwefelsäurelösung zum Extrahieren und Entfernen der metallischen Niederschläge von dem Katalysator, ohne den Katalysator zu beschädigen, und Bilden einer verbrauchten Säurelösung, die Metallsalze enthält, (b) Mischen der verbrauchten Säurelösung mit einer Ammoniumhydroxidlösung in einer ausreichenden Menge, um die Säure zu neutralisieren und einen pH zwischen etwa 7,0 und 12 einzustellen, und Bilden eines Niederschlagsmaterials, das Nickel- und Vanadiumsalze enthält, (c) Filtrieren der neutralisierten verbrauchten Säure lösung und Entfernen des Metallsalzeniederschlagsmaterials davon und Abziehen eines Filtratflüssigkeitsstroms, und (d) Erhitzen der erhaltenen Metallsalze zum Entfernen von Wasserdampf und Hydratwasser und zur Gewinnung eines Nickel- und Vanadiumoxidprodukts.
  15. 15. Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallverbindungen, niedergeschlagen auf gebrauchte: Katalysator aus katalytischen Hydrierverfahren für Kohlenwasserstoffe/Metalleenthaltende Beschickungen, g e k e n n z e i c h n e t durch (a) Behandeln eines gebrauchten Katalysators, der Metallniederschläge enthält, mit einer frischen verdünnten Säurelösung zum Entfernen der metallischen Niederschläge auf dem Katalysator und Bilden einer verbrauchten Säurelösung, die Metallsalze enthält, (b) Mischen der verbrauchten Säurelösung mit einer Hydroxidlösung in einer ausreichenden Menge, um die Säure auf einen pH zwischen etwa 7 und 12 zu neutralisieren, und Bilden eines Metallsalzeniederschlagsmaterials, (c) Abtrennen des Niederschlagsmaterials von der neutralisierten verbrauchten Säureflüssigkeitslösung und Entfernen der Metallsalze von der Lösung, (d) Mischen der Metallsalze mit granuliertem Kohlenstoff, und (e) Erhitzen der Metallsalze im Ofen zum Entfernen von Wasser unter Gewinnung von zunächst Metalloxiden und dann reduzieren der Metalloxide unter Gewinnung von im wesentlichen reinen Metallen.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n z e i c h -n e t , daß das Verhältnis von Metallsalzen zu Kohlenstoff zwischen etwa 2:1 bis etwa 4:1 liegt.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die entferntenMetallsalze im wesentlichen Nickel und Vanadium sind und daß die Metallsalze und das Kohlenstoffgemisch erst auf etwa 760 bis 810 OC (1400 bis 1500 OF) erhitzt wird zum Ablassen von geschmolzenem Nickel, und dann auf 1700 bis 1500 OC erhitzt wird, zum Ablassen von geschmolzenem Vanadium von dem Ofen.
  18. 18. Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallverbindungen, niedergeschlagen auf gebrauchtem Katalysator aus katalytischen Hydrierverfahren von Kohlenwasserstoffbeschikkungen, die Metallverbindungen enthalten, g e k e n n -z e i c h n e t durch: (a) Behandeon eines gebrauchten, ölfreien Katalysators, der Nickel- und Vanadiumniederschläge enthält, mit einer frischen, verdünnten Schwefelsäurelösung zum Extrahieren und Entfernen der Metallniederschläge von dem Katalysator, ohne den Katalysator zu beschädigen, und Bilden einer verbrauchten Säureldsung die Metallsalze enthält, (b) Mischen der verbrauchten Säurelösung mit einer Ammoniumhydroxidlösung in einer ausreichenden Menge, um die Säure zu neutralisieren und einen pH zwischen etwa 3,5 und 7,0 einzustellen, und Bilden eines Niederschlagsmaterials, das Nickelsulfatsalze enthält, (c) Filtrieren der neutralisierten verbrauchten Säurelösung und Entfernen des Nickelsalzeniederschlagsmaterials davon, und Abziehen eines ersten Filtratflüssigkeitsstroms, (d) Mischen des Filtratflüssigkeitsstroms mit zusätzlicher Ammoniumhydroxidlösung in einer ausreichenden Menge, um die Säure weiter zu neutralisieren auf einen pH zwischen etwa 7 und 12 und um Vanadium-und andere Metallsalze niederzuschlagen, (e) Filtrieren der weiter neutralisierten Säurelösung und Entfernen der Vanadiumsalze davon und Abziehen eines zweiten Filtratflüssigkeitsstroms, und (f) Erhitzen der erhaltenen Nickel- und Vanadiumsalze in getrennter Weise zum Entfernen von Wasserdampf und Hydratwasser und zum Gewinnen von getrennten Nickel-und Vanadiumoxidprodukten.
DE19843413801 1983-05-16 1984-04-12 Wiedergewinnung von metallverbindungen aus gebrauchten katalysatoren, erhalten aus hydrierverfahren fuer kohlenwasserstoffbeschickungen Withdrawn DE3413801A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US49521883A 1983-05-16 1983-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3413801A1 true DE3413801A1 (de) 1984-11-22

Family

ID=23967752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843413801 Withdrawn DE3413801A1 (de) 1983-05-16 1984-04-12 Wiedergewinnung von metallverbindungen aus gebrauchten katalysatoren, erhalten aus hydrierverfahren fuer kohlenwasserstoffbeschickungen

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS6121902A (de)
CA (1) CA1210746A (de)
DE (1) DE3413801A1 (de)
MX (1) MX174038B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2585693A1 (fr) * 1985-07-19 1987-02-06 Inst Metallurg Obogascheni Procede de traitement de catalyseurs au vanadium uses
DE4205980C2 (de) * 1992-02-27 1999-02-11 Huels Silicone Gmbh Verfahren zur Aufarbeitung fester, metallhaltiger Rückstände der Direkten Synthese von Organochlor - und/oder Chlorsilanen

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4992003B2 (ja) * 2000-12-27 2012-08-08 独立行政法人産業技術総合研究所 金属酸化物微粒子の製造方法
NL1034329C2 (nl) * 2007-09-04 2009-03-27 Greenshores Patent B V Het geïntegreerde proces om vanadium en nikkel uit vliegas en vergelijkbare bijproducten van olie te winnen.
JP5867015B2 (ja) * 2011-11-24 2016-02-24 住友金属鉱山株式会社 高純度硫酸ニッケルの製造方法
CN116144950B (zh) * 2023-04-21 2023-07-14 国能龙源环保有限公司 一种浸出废弃脱硝催化剂中钒的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2585693A1 (fr) * 1985-07-19 1987-02-06 Inst Metallurg Obogascheni Procede de traitement de catalyseurs au vanadium uses
DE4205980C2 (de) * 1992-02-27 1999-02-11 Huels Silicone Gmbh Verfahren zur Aufarbeitung fester, metallhaltiger Rückstände der Direkten Synthese von Organochlor - und/oder Chlorsilanen

Also Published As

Publication number Publication date
CA1210746A (en) 1986-09-02
MX174038B (es) 1994-04-15
JPS6121902A (ja) 1986-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2316837C3 (de) Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallen aus einem verbrauchten Katalysator, der bei der Entfernung von Schwefel aus Roherdöl erhalten worden ist
DE3240208C2 (de) Verfahren zum Regenerieren von gebrauchten teilchenförmigen Kataysatoren
DE3402357C2 (de)
DE3018755A1 (de) Verfahren zur hydrierung von schweren kohlenwasserstoffen in gegenwart eines dispergierten katalysators
DE2558160A1 (de) Verfahren zum herstellen von gereinigtem molybdaenoxid
DE2735684A1 (de) Verfahren zum rueckgewinnen von molybdaen, vanadium, kobalt und nickel aus dem roestprodukten gebrauchter katalysatoren fuer die hydrierungsentschwefelung von erdoel
DE2722615A1 (de) Verfahren zur reinigung von molybdaenoxidkonzentraten
DE2924657A1 (de) Verbesserte methode zur gewinnung von metallischem kupfer
DE2948457C2 (de)
DE1583864A1 (de) Verfahren zur Wiedergewinnung von Bestandteilen aus Metallabfaellen,Schrott u.dgl.
EP0804962B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Mischoxidpulvern aus desaktivierten Katalysatoren zur Stickoxidminderung in Abgas
DE3413801A1 (de) Wiedergewinnung von metallverbindungen aus gebrauchten katalysatoren, erhalten aus hydrierverfahren fuer kohlenwasserstoffbeschickungen
DE2504783B2 (de) Verfahren zur erzeugung von nickel aus einer nickelhaltigen legierung
DE1467339B2 (de) Verfahren zur Abtrennung von Kobaltcarbonylkomplexen
DE2442986A1 (de) Verfahren zur entfernung von stickstoffoxyden aus gasen
DE19605243A1 (de) Verfahren zum Erzeugen von reinem Bleioxid aus verbrauchten Batterien
DE2914823C2 (de)
DE2635063A1 (de) Katalysator fuer die reduktion von stickstoffoxiden in anwesenheit von ammoniak
DE3529037C2 (de)
DE3337619C2 (de) Verfahren zur Entfernung von Metallverunreinigungen aus Hydrokonvertierungskatalysatoren
DE3526491C2 (de)
DE3736928A1 (de) Verfahren zum herstellen von hochgereinigter kohle
DE2264541B2 (de) Verfahren zur Ausfällung von Nichteisenmetallen aus wässrigen mineralsauren Lösungen
DE3521092A1 (de) Verfahren zur trennung von metallverbindungen durch reduktion
DE3508902A1 (de) Verfahren zur rueckgewinnung von molybdaen und/oder vanadium aus gebrauchten katalysatoren

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee