DE3844214C1

DE3844214C1 - Process for the recovery of rare metals from catalysts

Info

Publication number: DE3844214C1
Application number: DE19883844214
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing.(Grad.) 4600 Dortmund De Molde
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1990-06-07
Anticipated expiration: 2008-12-30

Abstract

The catalysts are first comminuted and ground down to such an extent that metal and support material are substantially separated from one another. Ground catalysts are then wetted with a fluid to form a suspension, after which the metal is precipitated from this suspension. This precipitation is carried out, for example, by gravity with utilisation of the differences in density between the metal and support material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von seltenen Metallen, wie Nickel, Kobalt, Molybdän, Vanadium, Wolfram und dergleichen aus Katalysatoren mit irdenem Trägermaterial.The invention relates to a method for the recovery of rare metals, such as nickel, cobalt, molybdenum, vanadium, Tungsten and the like from catalysts with earthen Backing material.

Die heutzutage insbesondere in der chemischen Industrie eingesetzten Großkatalysatoren bestehen in der Regel aus einem Behälter oder anderem durchströmbaren Gefäß, in dem sich zahlreiche kleine Katalysatoren in der Regel lose auf geschüttet befinden. Solche Katalysatoren haben beispiels weise Kugel-, Ring- oder auch andere Form und bestehen aus einem irdenen Trägermaterial, beispielsweise Keramik oder dergleichen, auf das ein Metall, z. B. Nickel, Kobalt, Molybdän, Vanadium, Wolfram oder dergleichen feinstverteilt aufgebracht ist. Das Trägermaterial ist porös und offenporig, so daß die Katalysatorfläche eines solchen Katalysators ein Vielfaches seiner Mantelfläche beträgt.Nowadays especially in the chemical industry Large catalysts used usually consist of a container or other flowable vessel in which numerous small catalysts usually loose on are poured. Such catalysts have, for example wise spherical, ring or other shape and consist of an earthen carrier material, for example ceramic or the like, on which a metal, e.g. B. nickel, cobalt, Molybdenum, vanadium, tungsten or the like is very finely divided is applied. The carrier material is porous and open-pored, so that the catalyst area of such a catalyst is a multiple of its outer surface.

Bei optimalen Einsatzbedingungen haben solche Katalysatoren theoretisch keinen Verschleiß. In der Praxis jedoch werden sie beispielsweise durch Verunreinigungen und nicht optimale Prozeßparameter im Laufe der Zeit unbrauchbar, d. h. die zum Erhalt einer großen metallischen Oberfläche ursprünglich vorhandenen Poren und Kanäle innerhalb der Katalysatoren werden verstopft, wodurch die nutzbare Katalysatorfläche erheblich verringert wird. Hierdurch verschlechtert sich der Wirkungsgrad der Katalysatoren bis hin zur Unwirksamkeit.Such catalysts have ideal conditions of use theoretically no wear. In practice, however for example due to contamination and not optimal Process parameters unusable over time, d. H. the for Maintaining a large metallic surface originally existing pores and channels within the catalysts are clogged, causing the usable catalyst area is significantly reduced. This worsens the Efficiency of the catalysts up to ineffectiveness.

Es ist deshalb in der Praxis erforderlich, diese Katalysato ren von Zeit zu Zeit, ggf. auch kontinuierlich zu erneuern. Dann werden die Katalysatoren ganz oder teilweise ausge tauscht. Da die für Katalysatoren eingesetzten Metalle ver hältnismäßig selten und damit teuer sind, versucht man, so weit dies wirtschaftlich möglich ist, die Metalle aus den verbrauchten Katalysatoren zurückzugewinnen, d. h. das Trä germaterial von den Metallen zu trennen.In practice it is therefore necessary to use this catalytic converter Renew from time to time, if necessary also continuously renew. Then all or part of the catalysts are removed swaps. Since the metals used for catalysts ver are relatively rare and therefore expensive, you try to as far as this is economically possible, the metals from the recover used catalysts, d. H. the tear separating germ material from metals.

Nach dem Stand der Technik werden diese gebrauchten bzw. verbrauchten Katalysatoren, im wesentlichen bestehend aus dem irdenen Trägermaterial und dem darauf aufgebrachten und fest damit verbundenen Metall, in Säure aufgelöst, wo nach das in Säure gelöste Metall ausfällt und getrock net wird. Ein derartiges Verfahren ist aus "umwelt & technik", 7/8, 46 (1988) bekannt.According to the state of the art, these are used or spent catalysts, consisting essentially of the earthen carrier and the applied on it and firmly connected metal, dissolved in acid where after the metal dissolved in acid precipitates and dries is not. Such a method is from "environment & technik ", 7/8, 46 (1988).

Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist die hohe Umweltbelastung, da hierbei Säure anfällt, die nur schwer zu entsorgen ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist die hohe Kostenintensität, die den Einsatz erst dann wirt schaftlich macht, wenn die Katalysatoren einen Metallanteil von mindestens 15 bis 20% aufweisen.A major disadvantage of this method is the high one Environmental pollution, since this produces acid that is difficult to absorb is to be disposed of. Another disadvantage of this method is the high cost intensity, which is only then profitable makes economic if the catalysts contain a metal portion have at least 15 to 20%.

Weiterhin ist es bekannt, die seltenen Metalle der gebrauch ten bzw. verbrauchten Katalysatoren durch schmelzmetallurgi sche Verfahren zurückzugewinnen. Hierbei wird der gesamte Katalysator eingeschmolzen, wobei dann ein Sammlermetall die Metallschmelze des Katalysators bindet und das Trägermate rial als Schlacke anfällt. It is also known to use the rare metals th or used catalysts by melting metallurgy win back procedures. The whole Catalyst melted down, with a collector metal Metal melt of the catalyst binds and the carrier mat rial accumulates as slag.

Dieses Verfahren ist sehr energieintensiv und damit eben falls nicht umweltschonend. Aufgrund des hohen Energiever brauchs ist dieses schmelzmetallurgische Trennverfahren zur Zeit nur dann wirtschaftlich einsetzbar, wenn der Me tallanteil der Katalysatoren mehr als 50% beträgt.This process is very energy-intensive and therefore flat if not environmentally friendly. Due to the high energy ver this is the melting metallurgical separation process can currently only be used economically if the Me tall content of the catalysts is more than 50%.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zu schaffen, das unter Vermei dung der vorgeschilderten Nachteile eine umweltschonende und zugleich wirtschaftliche Rückgewinnung des Katalysatormetalls erlaubt.Proceeding from this, the object of the invention is to create a generic method that under avoidance the above-mentioned disadvantages an environmentally friendly and at the same time economical recovery of the catalyst metal allowed.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erfüllt.This object is achieved according to the invention by the in claim 1 specified characteristics met.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine umweltscho nende und äußerst wirtschaftliche Rückgewinnung sowohl des Katalysatormetalls als auch des Trägermaterials. Die ge brauchten bzw. verbrauchten Katalysatoren werden gemäß der Erfindung zunächst zerkleinert und gemahlen, wodurch Metall und Trägermaterial mechanisch voneinander getrennt werden. Durch das Mahlen werden die Katalysatoren je nach Material und Beschaffenheit bis zu einer Korngröße von 20 µm zerklei nert. Nach der Zerkleinerung auf diese Korngröße ist in der Regel der größte Teil des Materials in Trägermaterial und Metall aufgespalten, das dann jedoch in einem pulver bzw. staubförmigen Gemenge vorliegt und voneinander ge trennt werden muß.The method according to the invention enables environmentally friendly and extremely economical recovery of both Catalyst metal as well as the support material. The ge needed or used catalysts are according to the Invention first crushed and ground, creating metal and carrier material are mechanically separated. By grinding, the catalysts become depending on the material and texture up to a grain size of 20 µm nert. After crushing to this grain size is in usually most of the material in backing material and metal split, but then in a powder or dust-like mixture is present and ge from each other must be separated.

Bei dem Mahlvorgang kommt es darauf an, daß dieser nach Möglichkeit schonend abläuft, so daß eine Quetschung des gemahlenen Materials und damit eine erneute Verbindung zwi schen Metall und Trägermaterial vermieden wird. When it comes to grinding, it is important that it follows Possibility runs gently, so that a crushing of the ground material and thus a new connection between metal and carrier material is avoided.

Da die Gravitationstrennung oder auch die magnetische Tren nung von Trägermaterial und Metall schon aufgrund statischer Aufladungen und möglicher Luftzirkulation nicht ohne weite res möglich ist, sieht die Erfindung in einem weiteren Ver fahrensschritt die Bindung des gemahlenen Materials mit einer Flüssigkeit vor. Das gemahlene Material wird hierzu nach Möglichkeit großflächig mit einer Flüssigkeit, vorzugs weise Wasser, benetzt, und zwar so lange, bis sich eine Suspension bildet. Die großflächige Benetzung ist erforder lich, um ein Verklumpen oder Verballen des gemahlenen Mate rials zu vermeiden und nach Möglichkeit eine gleichmäßige Verteilung des Materials innerhalb der Flüssigkeit zu er reichen.Because the gravitational separation or the magnetic door base material and metal due to static Charges and possible air circulation not without far res is possible, the invention sees in a further Ver the binding of the ground material a liquid. The ground material becomes this if possible with a large area with a liquid, preferably white water, wetted, until there is one Suspension forms. Large-scale wetting is required to prevent the ground mate from clumping or clumping together to avoid rials and if possible an even one Distribution of the material within the liquid too pass.

Aus dieser Suspension wird dann unter Ausnutzung einer ge genüber dem Trägermaterial abweichenden physikalischen Eigen schaft das Metall ausgeschieden. Es sind hier zahlreiche Trennverfahren bekannt, die beispielsweise die unterschied liche Dichte der Materialien oder die magnetischen Eigen schaften des Metalls ausnutzen. Es versteht sich, daß auch das Trägermaterial aus der Suspension ausgeschieden werden kann, um dieses weiter zu verwenden, was jedoch je nach Material und Verunreinigung des Materials ggf. auch entfal len kann, so daß die dann verbleibende Suspension aus Flüs sigkeit und Trägermaterial als Schlamm anfällt.This suspension is then used using a ge physical properties that differ from the carrier material the metal is eliminated. There are numerous here Separation process known, for example, the difference density of the materials or the magnetic properties exploit the properties of the metal. It goes without saying that the carrier material is excreted from the suspension can continue to use this, but depending on Material and contamination of the material may also be omitted len, so that the then remaining suspension of rivers liquid and carrier material as sludge.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet äußerst umweltscho nend und energiesparend und ist zudem sehr wirtschaftlich, so daß auch Katalysatoren mit einem Metallanteil von weit unter 10% noch wirtschaftlich verarbeitet werden können.The method according to the invention works extremely environmentally friendly ning and energy saving and is also very economical, so that even catalysts with a metal content of far below 10% can still be processed economically.

Vorteilhaft wird zum Zermahlen der Katalysatoren gemäß An spruch 2 eine Rohrschwingmühle eingesetzt. Eine solche Mühle besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Rohr, in dem zahlreiche gezogene Edelstahlstangen angeordnet sind. Das zu mahlende Material befindet sich zusammen mit den Metallstangen innerhalb des Rohrs, wobei das Rohr von außen in Schwingungen versetzt wird. Hierdurch ist eine sehr feine und schonende Zermahlung des Materials möglich, wie es für das vorliegende Verfahren erforderlich ist.It is advantageous to grind the catalysts according to An Say 2 used a vibrating tube mill. Such a mill consists essentially of a cylindrical tube, in with numerous drawn stainless steel rods. The material to be ground is together with the Metal bars inside the tube, the tube from the outside is vibrated. This makes it a very fine one and gentle grinding of the material as possible for the present procedure is required.

Um eine nach Möglichkeit vollständige Benetzung des gemahle nen Materials ohne Verklumpung zu erreichen, ist es zweck mäßig, daß die Benetzung gemäß Anspruch 3 auf einem nach Möglichkeit großflächigen Bedüsungsfeld erfolgt, und daß anschließend die so erzeugte Suspension einem Rührwerk zu geführt wird, in dem nochmals eine innige Vermengung er folgt. Erst wenn sichergestellt ist, daß sowohl das zermah lene Trägermaterial als auch das zermahlene Metall gleich mäßig innerhalb der Flüssigkeit verteilt ist, kann sich das nachfolgende Trennverfahren anschließen.To ensure a complete wetting of the ground It is useful to achieve a material without clumping moderate that the wetting according to claim 3 on a Possibility of large-area spraying field, and that then the suspension thus produced to an agitator is conducted in which he again mixes intimately follows. Only when it is ensured that both of them are crushed lene carrier material as well as the ground metal the same is evenly distributed within the liquid connect the following separation process.

Je nach Material des verarbeiteten Katalysators kann es zweckmäßig sein, den Mahlvorgang nur bis zu einer bestimmten Korngröße durchzuführen und dann das gemahlene Material zu benetzen und nachfolgend nochmals zu zerkleinern bzw. zu zerschlagen (Anspruch 4). Hierdurch wird die Mahlzeit erheblich verkürzt, zudem die Benetzung vereinfacht, da ein grobkörnigeres Material weniger zum Verkleben und Ver klumpen neigt. Die Suspension wird dann zur weiteren Zer schlagung der mit dem Metall noch verbundenen Trägermate rialpartikel mit hoher Geschwindigkeit einer Prallplatte zugeführt, die diese Partikel so weit zerschlägt, daß Träger material und Metall voneinander getrennt sind. Da dies inner halb der Suspension erfolgt, werden die auf diese Weise zerschlagenen Partikel sofort mit Flüssigkeit benetzt, wo durch ein Verklumpen wirksam verhindert wird.Depending on the material of the processed catalyst, it can be useful, the grinding process only up to a certain Grain size and then the ground material to wet and subsequently to shred or to smash (claim 4). This will make the meal considerably shortened, also the wetting simplified, because a coarser material less for gluing and gluing lump tends. The suspension is then for further Zer striking of the carrier mat still connected to the metal rial particles at high speed of a baffle plate fed, which smashes these particles so far that carrier material and metal are separated. Since this is internal half of the suspension is done in this way smashed particles immediately wetted with liquid where is effectively prevented by clumping.

Technisch ist dieser Prallvorgang dadurch zu realisieren, daß die flüssige Suspension mittels einer Hochdruckpumpe auf ein kinetisch hohes Energieniveau gebracht wird, wonach sie auf eine Prallplatte auftrifft. Hierdurch wird die ge wünschte Zerschlagung erreicht. Diese kann zusätzlich noch dadurch gesteigert werden, daß die Prallplatte in Gegenrich tung zur Strahlaustrittsrichtung bewegt wird, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Strahl und Prallplatte wei ter erhöht wird. Hierzu kann beispielsweise ein mit mehreren Prallplatten versehenes Rad vorgesehen sein, das von einem Motor mit hoher Drehzahl angetrieben wird. Es kann hierdurch in Verbindung mit der Hochdruckpumpe eine sehr hohe Geschwin digkeit zwischen den mit dem Metall noch verbundenen Träger materialpartikeln in der Suspension und der Prallplatte erzielt werden.Technically, this impact process can be realized by that the liquid suspension by means of a high pressure pump a kinetically high energy level is brought, after which it hits a baffle. As a result, the ge desired breakdown achieved. This can additionally can be increased in that the baffle plate in opposite direction tion to the beam exit direction is moved so that the Relative speed between jet and baffle plate white ter is increased. For example, one with several Flapper provided wheel to be provided by a Motor driven at high speed. It can do this very high speed in connection with the high pressure pump between the supports still connected to the metal material particles in the suspension and the baffle be achieved.

Eine einfache und zweckmäßige Methode zum Ausscheiden des Metalls aus der Suspension beschreibt Anspruch 5. Hier wird das unterschiedliche spezifische Gewicht von Trägermaterial und Metall, beispielsweise unter Einsatz von Schwerkraft oder Zentrifugalkraft, ausgenutzt, um das Metall aus der Suspension auszuscheiden. Für Trennvorgänge dieser Art sind zahlreiche Maschinen, beispielsweise Gravitationstische oder dergleichen erhältlich.A simple and convenient way to get rid of the Metal from the suspension describes claim 5. Here is the different specific weight of the carrier material and metal, for example using gravity or centrifugal force, exploited to remove the metal from the Eliminate suspension. For separations of this type are numerous machines, for example gravity tables or the like available.

Soweit das im Katalysator eingesetzten Metall magnetisch ist, kann eine einfache Trennung zwischen Metall und Träger material innerhalb der Suspension dadurch erfolgen, daß die Suspension einem Magneten, vorzugsweise einem elektri schen Starkfeldmagneten zugeführt wird, an dem das Metall haften bleibt, während das Trägermaterial und die Flüsigkeit vorbeiströmen.As far as the metal used in the catalyst is magnetic is a simple separation between metal and carrier material within the suspension take place in that the suspension a magnet, preferably an electri strong field magnet is supplied, on which the metal sticks while the carrier material and the liquid flow past.

Je nach Anwendungsgebiet und Materialeinsatz kann es vor teilhaft sein, gemäß Anspruch 7 einen Trenn-Dekanter zum Aufspalten der Suspension einzusetzen, in dem Metall, Trä germaterial und Flüssigkeit voneinander getrennt werden. Solche Trenn-Dekanter sind handelsüblich und werden in zahl reichen Industriezweigen erfolgreich eingesetzt. Depending on the area of application and the use of materials, it can be be parous, according to claim 7 a separating decanter Split the suspension to use, in the metal, Trä Germ material and liquid are separated from each other. Such separating decanters are commercially available and are available in number rich industries successfully used.

Bei den vorbeschriebenen Verfahren zum Ausscheiden des Me talls aus der Suspension bleibt in der Regel stets ein Teil der Flüssigkeit an den Metallpartikeln haften, so daß es zur Weiterverarbeitung des Metalls zweckmäßig ist, diese Rest flüssigkeit zu entfernen. Gemäß Anspruch 8 ist daher vorge sehen, das ausgeschiedene Metall zu trocknen und dann, bei spielsweise zu Pellets, weiterzuverarbeiten, die dann direkt wieder der Metallschmelze eines Herstellungbetriebs zuge führt werden können. Die unmittelbare Weiterverarbeitung des gewonnenen Metalls, beispielsweise in einem Schmelzofen, macht ein vorheriges Trocknen, d. h. Entfernen der Flüssig keit erforderlich, da anderenfalls die Gefahr der Verpuffung besteht.In the above-described procedures for the elimination of the Me talls from the suspension usually always remains a part the liquid adhere to the metal particles, so that it Further processing of the metal is expedient, this rest remove liquid. According to claim 8 is therefore provided see the deposited metal dry and then, at for example into pellets, which can then be processed directly again the molten metal of a manufacturing company can be led. The immediate processing of the recovered metal, for example in a melting furnace, does a preliminary drying, i.e. H. Remove the liquid necessary, otherwise there is a risk of deflagration consists.

Zum Benetzen des gemahlenen Katalysatormaterials können je nach Zusammensetzung unterschiedliche Flüssigkeiten einge setzt werden. Besonders kostengünstig und umweltschonend ist jedoch der Einsatz von Wasser, das ggf. mit Zusatzstoffen angereichert werden kann. Da die verbrauchten bzw. gebrauch ten Katalysatoren in der Regel nicht ausschließlich aus Trägermaterial und Metall bestehen, sondern auch Verschmut zungen aufweisen, die mit der Flüssigkeit abgeführt werden, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Flüssigkeit, insbe sondere das Wasser, in einem geschlossenen Kreislauf zu führen. Hierdurch wird zum einen eine Umweltbelastung durch Abwasser vermieden, zum anderen wird der Wasserverbrauch erheblich vermindert. Da es in der Regel zweckmäßig sein wird, sowohl das ausgeschiedene Trägermaterial als auch das Metall zu entfeuchten, kann das Wasser in einem ge schlossenen Kreislauf geführt sein, dem die Entfeuchtungs anlagen, beispielsweise der oben erwähnte Trenn-Dekanter, angeschlossen sind. In einem solchen Kreislauf sind ggf. Filteranlagen einzubauen, um eine gleichbleibende Benetzung und unzulässige Verschmutzung des gemahlenen Katalysator materials zu vermeiden (Anspruch 9). To wet the ground catalyst material, each different liquids depending on the composition be set. Is particularly inexpensive and environmentally friendly however the use of water, possibly with additives can be enriched. Because the used or used As a rule, catalysts are not exclusively made of Carrier material and metal exist, but also dirt have tongues that are removed with the liquid, it has proven to be expedient, the liquid, esp especially the water, in a closed cycle to lead. On the one hand, this causes environmental pollution Wastewater avoided, and secondly water consumption significantly reduced. As it is usually convenient is, both the excreted support material as well To dehumidify the metal, the water in a ge be closed cycle, the dehumidification systems, for example the separation decanter mentioned above, are connected. In such a cycle, Install filter systems to ensure constant wetting and impermissible contamination of the ground catalyst to avoid materials (claim 9).

Um ein möglichst vollständiges Ausscheiden des Metalls aus der Suspension zu erreichen, ist es vorteilhaft, gemäß An spruch 10 mehrere Ausscheidungsstufen hintereinanderzuschal ten, so daß beispielsweise zunächst eine Gravitationstren nung, dann eine magnetische Trennung und schließlich eine Trennung des Metalls und der Flüssigkeit erfolgen. Hierdurch wird ein hoher Reinheitsgrad der Endprodukte, des Metalls oder auch des Trägermaterials, erreicht.In order to remove the metal as completely as possible to achieve the suspension, it is advantageous according to An say 10 several stages of elimination in a row ten, so that, for example, initially a gravitational door voltage, then a magnetic separation and finally one Separation of the metal and the liquid take place. Hereby becomes a high degree of purity of the end products, the metal or also the carrier material.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on one in the figures illustrated embodiment explained in more detail.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung den maschinenseitigen Aufbau einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Fig. 1 und 2 zur besseren Übersicht getrennt aufgeführt sind. An den in Fig. 1 dargestellten Teil der Anlage schließt sich nach rechts der in Fig. 2 dargestellte Teil der Anlage an. Figs. 1 and 2 show a schematic representation of the machine-side structure of a system for implementing the method according to the invention, wherein are shown separately for clarity Figs. 1 and 2. The part of the installation shown in FIG. 1 is adjoined to the right by the part of the installation shown in FIG .

Die verbrauchten Katalysatoren befinden sich bei der in den Figuren dargestellten Anlage (siehe Fig. 1) in einem Silo 1, das über eine Zellenradschleuse 2 mit einer Förderleitung 3 verbunden ist. Die Förderleitung 3 mündet in eine Rohr schwingmühle 4. Innerhalb der Rohrschwingmühle 4 wird das Katalysatormaterial zerkleinert und bis zu einer Korngröße von 20 bis 50 µm zermahlen.The used catalysts are in the system shown in the figures (see FIG. 1) in a silo 1 , which is connected to a delivery line 3 via a rotary valve 2 . The conveyor line 3 opens into a tube vibrating mill 4 . The catalyst material is comminuted within the tube vibrating mill 4 and ground to a particle size of 20 to 50 μm.

Das aus der Rohrschwingmühle 4 kommende gemahlene Katalysa tormaterial wird über eine Förderleitung 5 einem Bedüsungs feld 6 zugeführt, auf dem das Material flächig verteilt und von oben über Düsen 7 mit Wasser beaufschlagt wird. The coming from the tubular vibrating mill 4 milled catalyst material is fed via a conveyor line 5 to a spraying field 6 , on which the material is distributed over a wide area and water is applied from above via nozzles 7 .

Vom Bedüsungsfeld 6 gelangt das nun mit Wasser benetzte gemahlene Katalysatormaterial zusammen mit dem Wasser als Suspension über eine Förderleitung 9 in ein Rührwerk 10. Dort wird die Suspension innig vermengt, so daß eine gleich mäßige Verteilung des gemahlenen Katalysatormaterials im Wasser gewährleistet ist. Die Suspension wird dann über eine Förderleitung 11 einer Hochdruckpumpe 12 zugeführt, welche die Suspension mit hohem Druck in eine Hochdruckleitung 13 fördert, die innerhalb eines Schutzbehälters 14 mündet. Fluchtend zur Mündung der Hochdruckleitung 13 ist innerhalb des Schutzbehälters 14 ein Prallplattenrad 15 angeordnet, derart, daß jeweils eine der am Rad 15 angeordneten Prall platten etwa senkrecht zur Mündung der Hochdruckleitung 13 ausgerichtet ist. Die Prallplatten sind radial an einer Welle befestigt, die von einem Motor 16 angetrieben wird. Die Drehrichtung ist so gewählt, daß sich die Prallplatten zu dem austretenden Strahl hin bewegen, so daß die Suspen sion mit hoher Relativgeschwindigkeit auf die Prallplatte auftrifft. Hierbei werden die Materialpartikel, insbesondere die, bei denen das Trägermaterial noch mit dem Metall ver bunden ist, zerschlagen, wodurch eine nahezu vollständige Trennung von Trägermaterial und Metall erreicht wird. Durch die umgebende Flüssigkeit werden die so zerschlagenen Mate rialpartikel nahezu augenblicklich benetzt, so daß ein Ver klumpen vermieden wird.From the spraying field 6 , the ground catalyst material now wetted with water, together with the water as a suspension, reaches a stirrer 10 via a delivery line 9 . There the suspension is intimately mixed, so that a uniform distribution of the ground catalyst material in the water is ensured. The suspension is then fed via a delivery line 11 to a high-pressure pump 12 , which conveys the suspension at high pressure into a high-pressure line 13 which opens into a protective container 14 . In alignment with the orifice of the high-pressure line 13, a Prallplattenrad 15, within the protective container 14 is arranged such that each one of the wheel 15 arranged on the baffle plates is aligned approximately perpendicular to the mouth of the high-pressure line. 13 The baffles are radially attached to a shaft which is driven by a motor 16 . The direction of rotation is chosen so that the baffle plates move towards the emerging jet, so that the suspension strikes the baffle plate at a high relative speed. Here, the material particles, especially those in which the carrier material is still connected to the metal, are smashed, whereby an almost complete separation of carrier material and metal is achieved. Due to the surrounding liquid, the so smashed mate rialparticles are wetted almost instantaneously, so that clumping is avoided.

Diese nunmehr aus feinsten Metall- und Trägermaterialparti keln bestehende Suspension wird dann über eine Förderleitung 17 (Anschluß Fig. 1 zu Fig. 2) zu einem Gravitationstisch 18 (erste Trennstufe) geleitet. Der Gravitationstisch 18 dient zur Aussonderung von Trägermaterial und Metall und weist eine schräg angeordnete, mit Leisten versehene Tisch platte auf, die in Schwingungen versetzbar ist. Hierbei werden in an sich bekannter Weise die leichteren Partikel des Trägermaterials über die Leisten hinweg in eine Auffang rinne geschwemmt, während sich das schwerere Metall an den Leisten ansammelt und in einer zweiten, quer dazu am Ende des Tisches angeordneten Auffangrinne sammelt. Die Suspen sion wird somit aufgeteilt in eine im wesentlichen mit Me tallpartikeln angereicherte und eine im wesentlichen mit Trägermaterial angereicherte Suspension. Die mit Trägerma terial angereicherte Suspension wird über eine Förderleitung 19 einer Sammelleitung 20 zugeführt.This now consisting of the finest metal and carrier material particles, suspension is then fed via a delivery line 17 (connection Fig. 1 to Fig. 2) to a gravitational table 18 (first separation stage). The gravitational table 18 serves for the separation of carrier material and metal and has an obliquely arranged, provided with strips table top, which can be set in vibration. Here, in a manner known per se, the lighter particles of the carrier material are washed over the strips into a collecting channel, while the heavier metal accumulates on the strips and collects in a second collecting channel arranged transversely at the end of the table. The suspension is thus divided into a suspension substantially enriched with metal particles and a suspension substantially enriched with carrier material. The suspension enriched with carrier material is fed via a delivery line 19 to a manifold 20 .

Die mit Metallpartikeln angereicherte Suspension wird über eine Förderleitung 21 einer magnetisch arbeitenden Trennvor richtung 22 (zweite Trennstufe) zugeführt. Diese Trenn vorrichtung 22 weist mehrere sich drehende Magnettrommeln auf, die jeweils in gleich große Segmente aufgeteilt sind, die abwechselnd magnetisch bzw. nicht magnetisch sind. Hier durch wird erreicht, daß sich die Metallpartikel an den magnetischen Segmenten sammeln, während die Trägermaterial partikel über die nicht magnetischen Segmente nach außen abgeführt werden. Die hier als zweite Trennstufe darge stellte magnetische Trennvorrichtung 22 kann selbstverständ lich nur bei Verarbeitung von Katalysatoren eingesetzt wer den, deren Metallbestandteile magnetisch sind.The suspension enriched with metal particles is fed via a delivery line 21 to a magnetically operating Trennvor device 22 (second separation stage). This separating device 22 has a plurality of rotating magnetic drums, each of which is divided into segments of the same size, which are alternately magnetic or non-magnetic. This ensures that the metal particles collect on the magnetic segments, while the carrier material particles are discharged to the outside via the non-magnetic segments. The presented here as the second separation stage Darge magnetic separation device 22 can of course only be used when processing catalysts whose metal components are magnetic.

Die Trägermaterialpartikel werden dann als Suspension über Förderleitungen 23 der Sammelleitung 20 zugeführt, während die Metallpartikel ebenfalls als Suspension über eine Förder leitung 24 einer dritten Trennstufe 25 zugeführt werden.The carrier material particles are then fed as a suspension via feed lines 23 to the manifold 20 , while the metal particles are also fed as a suspension via a feed line 24 to a third separation stage 25 .

Es kann ggf. eine der unter 18, 22 und 25 aufgeführten Trenn stufen ausreichen, um die Metallpartikel von den Träger materialpartikeln zu trennen. Ein besonders hoher Reinheits grad des gewonnenen Metalls wird jedoch durch eine solche drei- bzw. bei nicht magnetischem Metall zweistufige Tren nung erreicht. If necessary, one of the separation stages listed under 18, 22 and 25 can suffice to separate the metal particles from the carrier material particles. A particularly high degree of purity of the metal obtained is achieved by such a three-stage or two-stage separation for non-magnetic metal.

Die magnetische Trennvorrichtung 22 ist insbesondere im alleinigen Einsatz bei Kornstrukturen mit Partikelgrößen von über 50 µm vorteilhaft und ermöglicht einen verhältnismäßig großen Volumendurchsatz.The magnetic separation device 22 is particularly advantageous when used alone with grain structures with particle sizes of more than 50 μm and enables a relatively large volume throughput.

Die dritte Trennstufe 25 ist insbesondere zur Schlammtren nung vorgesehen, d. h. hier werden feinste Partikel von Trägermaterial und Metall voneinander getrennt.The third separation stage 25 is provided in particular for sludge separation, ie here the finest particles of carrier material and metal are separated from one another.

Diese dritte Trennstufe kann entfallen, wenn extrem kleine Partikelgrößen nicht oder nur in unwesentlichem Maß an fallen.This third separation stage can be omitted if extremely small Particle sizes do not, or only to an insignificant extent fall.

Die dritte Trennstufe 25 besteht aus einer rotierenden und in Schwingungen versetzbaren Scheibe, die spiralförmig angeordnete Austragsleisten an ihrer Oberfläche aufweist. Hierdurch werden bei Rotation der schwingenden Scheibe die leichteren Trägermaterialpartikel aufgeschwemmt, während die schwereren Metallpartikel durch Zentrifugalkraft entlang der Leisten nach außen geführt werden. Die Trägermaterialparti kel werden zusammen mit dem Wasser über eine Leitung 26 der Sammelleitung 20 zugeführt, während die Metallpartikel über eine Förderleitung 27 zusammen mit einem Teil des Was sers einem Walzentrockner 28 zugeführt, der einen Großteil des Wassers über eine Leitung 29 abführt und die Metallpar tikel über eine Förderleitung 30 einem Gastrockner 31 zu führt. Innerhalb des Gastrockners 31 wird den Metallparti keln die Restfeuchte entzogen, so daß sie anschließend di rekt weiterverarbeitet, beispielsweise einer Schmelze zuge führt werden können. Hieran anschließen kann sich eine Ab füllanlage 32 oder eine Pellet-Presse 33 mit nachgeschalte ter Abfüllanlage (nicht dargestellt). The third separation stage 25 consists of a rotating disk which can be set into vibrations and which has spirally arranged discharge bars on its surface. As a result, the lighter carrier material particles are suspended when the vibrating disc rotates, while the heavier metal particles are guided outwards along the strips by centrifugal force. The carrier material particles are fed together with the water via a line 26 to the collecting line 20 , while the metal particles are fed via a delivery line 27 together with part of the water to a drum dryer 28 which removes a large part of the water via a line 29 and the metal particles leads to a gas dryer 31 via a delivery line 30 . Within the gas dryer 31 , the metal particles are removed from the residual moisture so that they can then be further processed directly, for example a melt can be supplied. This can be followed by a filling system 32 or a pellet press 33 with a downstream filling system (not shown).

Das über die Sammelleitung 20 als Suspension abgeführte Trägermaterial wird ebenfalls vom Wasser getrennt, wobei das Wasser wieder dem weiter unten beschriebenen Wasserkreislauf zugeführt wird (nicht dargestellt).The carrier material discharged as a suspension via the collecting line 20 is likewise separated from the water, the water being fed back into the water cycle described below (not shown).

Der im Gastrockner 31 anfallende Naßdampf wird über Leitun gen 34 einem Kondensator 35 zugeführt, in dem das Wasser kon densiert. Von dort gelangt das Wasser über eine Leitung 36, in die auch das vom Walzentrockner 28 abgeschiedene Wasser der Leitung 29 einfließt, in eine Aufbereitungsanlage 37, in der das Wasser gereinigt und gefiltert wird, wonach es mittels einer Pumpe 38 über die Leitung 39 wieder dem Bedüsungsfeld 6 zugeführt wird. The resulting in the gas dryer 31 wet steam is supplied to a condenser 35 via lines 34 in which the water is condensed. From there, the water passes through a line 36 , into which the water separated from the roller dryer 28 of the line 29 flows, into a treatment plant 37 , in which the water is cleaned and filtered, after which it is returned to the line 39 by means of a pump 38 Spraying field 6 is supplied.

Bezugszeichenaufstellung:Reference symbols:

1 Silo
2 Zellenradschleuse
3 Förderleitung
4 Rohrschwingmühle
5 Förderleitung
6 Bedüsungsfeld
7 Düsen
9 Förderleitung
10 Rührwerk
11 Förderleitung
12 Hochdruckpumpe
13 Hochdruckleitung
14 Schutzbehälter
15 Prallplattenrad
16 Motor
17 Förderleitung
18 Gravitationstisch
19 Förderleitung
20 Sammelleitung
21 Förderleitung
22 Trennvorrichtung (magnetisch)
23 Förderleitung
24 Förderleitung
25 dritte Trennstufe
26 Leitung
27 Förderleitung
28 Walzentrockner
29 Leitung
30 Förderleitung
31 Gastrockner
32 Abfüllanlage
33 Pelletpresse
34 Leitungen
35 Kondensator
36 Leitung
37 Aufbereitungsanlage
38 Pumpe
39 Leitung 1 silo
2 rotary valve
3 delivery line
4 vibrating tube mill
5 delivery line
6 spraying field
7 nozzles
9 delivery line
10 agitator
11 delivery line
12 high pressure pump
13 high pressure line
14 protective container
15 baffle wheel
16 engine
17 delivery line
18 gravitational table
19 delivery line
20 manifold
21 delivery line
22 separating device (magnetic)
23 delivery line
24 delivery line
25 third separation stage
26 line
27 delivery line
28 drum dryer
29 line
30 delivery line
31 gas dryer
32 filling machine
33 pellet press
34 lines
35 capacitor
36 line
37 Processing plant
38 pump
39 Management

Claims

1. A process for the production of rare metals from Kata lysators with earthen clay carrier material, characterized in that the catalysts are crushed and ground so far that metal and carrier material are essentially separated from one another, that the ground catalysts then form a suspension with a Liquid are wetted, after which the metal is separated from this suspension using the physical property which differs from that of the carrier material.

2. The method according to claim 1, characterized in that the catalysts are ground in a vibrating tube mill ( 4 ).

3. The method according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the wetting of the ground catalysts takes place on a spraying field ( 6 ), and that the suspension is then fed to an agitator ( 10 ) for intimate mixing.

4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the Sus pension is fed to a further impact plate ( 15 ) for further destruction of the carrier material particles still connected to the metal.

5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that from the Suspension the metal due to its compared to the Trä different specific weight will be divorced.

6. The method according to at least one of claims 1 to 5, ge for the extraction of magnetic metals indicates that the metal by means of a mag Neten, preferably an electric strong field magnet the suspension is excreted.

7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the Sus pension is split in a separating decanter, whereby Metal, carrier material and liquid separated from each other will.

8. The method according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the out Different metal dried and preferably to pellets is pressed.

9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that as Be Wetting liquid water is used, which is preferred is conducted in a closed cycle.

10. The method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the Elimination of the metal from the suspension in several hours fen takes place, preferably in succession according to the Claims 5, 6 and 7.