FI76709C - Foerfarande foer behandling av vanadin innehaollande, anvaenda katalysatorer. - Google Patents

Description

1 76709

Menetelmä käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattorien käsittelemiseksi Tämä keksintö liittyy harvinaisten maametallien käsittelemiseen, erityisesti menetelmiin vanadiumin talteenottamiseksi malmeista ja teollisuusjätteistä; tarkemmin sanottuna tämä keksintö liittyy menetelmiin käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattoreiden käsittelemiseksi.

On tunnettua käyttää vanadiumia rautametallurgiassa vanadium-seosteisen teräksen valmistamiseen, ei-rautametallurgiassa ja kemianteollisuudessa. Vanadiumin käyttö on laajentunut olennaisesti ydinteollisuudessa ja muilla teollisuudenaloilla.

Vanadiumin seosteet titaanin, kromin, seriumin, alumiinin ja piin kanssa ovat välttämättömiä instrumenttien valmistuksessa, energiatalouden laiterakennuksessa ja rakettitekniikassa.

Huomattavia määriä vanadiumia käytetään rikkihapon tuotannossa käytettävien katalysaattoreiden valmistukseen. Rikkihapon tuotantoa tapahtuu kaikilla kemianteollisuuden ja ei-rautame-tallurgian laitoksilla, koska niiden savukaasut sisältävät rikkitrioksidia, joka sitten muutetaan rikkihapoksi.

Vanadiumkatalysaattoria käytettäessä sen aktiivisuus heikke-nee sitä myrkyttävien aineiden kerääntymisen ja kantaja-aineen uudelleenkiteytymisen vuoksi. Tästä syystä tällaisen katalysaattorin elinikä on rajallinen eikä se ylitä 6-12 kuukautta. Käytetty katalysaattori sisältää noin 5 % vanadium-pentoksidia, sille ei ole muuta käyttöä ja se katsotaan tuotanto jätteeksi .

Yhdessä kasvavan rikkihappotuotannon kanssa kasvavat myös käytettyjen vanadiumkatalysaattorien määrät; nämä jäämät kasaantuvat, ne valtaavat käyttökelpoisia alueita ja saastuttavat 2 76709 ympäristöä myrkyllisillä vanadiumyhdisteillä.

Ottaen huomioon teollisuuden kasvavat vanadiumtarpeet, sen puutteen, korkeat tuotantokustannukset ja vanadiumpitoisten jätteiden aiheuttaman ympäristön saastumisen kysymys käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattoreiden uudelleenkäsit-telystä käyttökelpoisiksi tuotteiksi käy täysin selväksi.

Käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattoreiden käsittelymenetelmästä on hyötyä monille sovellutuksille ja sitä voidaan käyttää esimerkiksi vanadiumkatalysaattorien, rikkihapon sekä myös puhtaan vanadiumpentoksidin valmistuksessa.

Tunnetut menetelmät käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattorien käsittelemiseksi voidaan jakaa hydrometallurgisiin ja pyrometallurgisiin menetelmiin. Hydrometallurgiset menetelmät vuorostaan jaetaan happo- ja emäsmenetelmiin.

Hapanta uuttamista jonkin pelkistysaineen läsnäollessa (SU-pa-tenttijulkaisu n:o 169 075) voidaan pitää lupaavana käytettyjen vanadiumkatalysaattoreiden käsittelylle.

Aikaisemmin tunnetaan myös sellainen käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattorien käsittelymenetelmä, jossa uuttaminen tapahtuu pelkistysaineen (rikkidioksidin) läsnäollessa vanadium(V):n muuttamiseksi vanadium(IV):ksi. Saatu V0S04:a sisältävä liuos hapetetaan, esimerkiksi Mn02:n avulla, ja liuoksessa oleva vanadium uutetaan kvantitatiivisesti suurmole-kyylisillä amiineilla, kuten tri-n-oktyyliamiinilla, jossakin veteen sekoittumattomassa orgaanisessa liuottimessa pH: n ollessa 0,5-5,0. Vanadium otetaan uutteesta talteen uuttamalla uudelleen jollakin emäksisellä liuoksella, esimerkiksi NaOH:lla tai NH40H:lla. Saatu ammoniumvanadaattiliuos neutraloidaan rikkihapolla, jolloin saadaan vanadiumpentoksidisaos-te (SU-patenttijulkaisu n:o 178 626).

Tähän tunnettuun menetelmään sisältyy eräs haitta, joka on en- 3 76709 nen kaikkea siinä, että siinä valmistetaan vain yhtä tuotetta, nimittäin vanadiumpentoksidia, kun taas käytetyn katalysaattorin muita komponentteja, kuten kantaja-ainetta, kalium-ja aluminiumsulfaatteja, ei hyödynnetä lainkaan.

Toiseksi rikkidioksidin käyttö uuttovaiheessa pelkistimenä tekee menetelmästä suhteellisen pitkän (4-5 tuntia); lisäksi se saastuttaa ympäristöä purkautuvan rikkidioksidin vaikutuksesta .

Kolmanneksi menetelmän edellyttämän uudelleen uuton vuoksi ei vanadiumia saada kokonaan talteen orgaanisesta faasista ja lopputuotteeseen jää alempina hapetusasteina olevaa vanadiumia .

Neljänneksi vanadiumpentoksidin saostammen menetelmässä aiheuttaa sen huomattavaa hävikkiä, lopputuotteen saastumista ja suurten uudelleenkäsittelyä vaativien emäliuosmäärien syntymistä.

Sen vuoksi tunnettu menetelmä ei takaa vanadiumin hyvää talteenottoa halutussa tuotteessa, ei anna mahdollisuutta käyttää uudelleen kantajaa eikä mahdollista erittäin puhtaan vanadiumpentoksidin tuotantoa eikä myöskään supista jätevesimäa-rää eikä vähennä ympäristön saastumista.

Tunnetussa käytetyn vanadiumkatalysaattorin emäksisessä käsittelymenetelmässä näitä katalysaattoreita käsitellään emäksisellä NaOH:lla tai KOHrlla takaisinvirtausolosuhteissa vetyperoksidin läsnäollessa (vrt. JP-patenttijulkaisu n:o 43 21 870, BG-patenttijulkaisu n:o 14 904, RO-patenttijulkaisu n:o 78 284).

Tällä menetelmällä on seuraavat haitat: emästä kuluu huomattavat määrät katalysaattorin happamuuden neutraloimiseen; kantaja-ainetta häviää emäksen mukana eikä sitä voida käyttää uudelleen; valmistettu vanadiumpentoksidi ei ole korkealaa- 4 76709 tuista.

Pyrometallurgisista menetelmistä käytettyjen vanadiumkataly-saattorien käsittelemiseksi mainittakoon menetelmä, jota on kuvattu artikkelissa "Notes on Vanadium Alloys", Nurennberg Steel Times, 1981, 209, No. 11, ss. 619-621, ja jossa käytet ty vanadiumkatalysaattori sulatetaan kaliumkarbonaatin ja ka-liumkloridin kanssa, jonka jälkeen uutetaan ja otetaan talteen polyvanadaatti. Tässäkään ei lähtökatalysaattoria saada käsitellyksi kokonaan ja valmista vanadiumpentoksidia saadaan talteen vähän ja se on laadultaan huonoa.

Niinpä tällä hetkellä ei käytettyjä vanadiumia sisältäviä katalysaattoreita voidakaan hyödyntää kokonaan valmistamalla käyttökelpoisia tuotteita menetelmällä, jossa ei muodostuisi jätevesiä eikä muitakaan päästöjä.

Tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan sellainen käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattorien käsittelymenetelmä, joka mahdollistaisi käytettyjen vanadiumkatalysaatto-rien hyödyntämisen kokonaan valmistamalla arvokkaita tuotteita, nimittäin vanadiumpentoksidia, vanadiumkatalysaattoreita, aluminium-kaliurnalunaa ja ammoniumsulfaattia, ja joka aiheuttaisi vähemmän ympäristön saastumista.

Keksinnön tavoitteeseen päästään käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattorien käsittelymenetelmällä, joka käsittää: (a) käytetyn vanadiumia sisältävän katalysaattorin uuttamisen jonkin pelkistimen läsnäollessa vanadium(V):n muuttamiseksi vanadium(IV):ksi, jolloin muodostuu liete; (b) saadun lietteen erottamisen vanadium (IV):a sisältäväksi liuokseksi ja kiinteäksi kantaja-aineeksi; (c) liuoksessa olevan vanadium(IV):n hapettamisen vana-dium(V): ksi; (d) vanadium(V):n uuttamisen vaiheessa (c) valmistetusta liuoksesta alifaattisilla amiineilla jossakin veteensekoittumat- 5 76709 tomassa orgaanisessa liuottimessa uutteen ja raffinaatin aikaansaamiseksi, (e) vanadium{V):n uudelleenuuttamisen vaiheessa (d) saadusta uutteesta saattamalla se kosketukseen ammoniakkiliuoksen kanssa ammoniumvanadaatin muodostamiseksi; (f) vaiheessa (e) saadun ammoniumvanadaatin käsittelemisen rikkihappolluokse1la, joka menetelmä on tunnettu siitä, että: (g) käytetyn vanadiumia sisältävän katalysaattorin uuttaminen vaiheessa (a) suoritetaan käyttämällä pelkistimenä kaksiarvoisen vanadiumin liuosta pitäen vanadium(II)-ionien ja käytetyssä vanadiumkatalysaattorissa olevien vanadium(V)-ionien paino-suhteen arvossa 0,6-0,7:1,0; (h) vaiheessa (b) saatu kiinteä kantaja käsitellään 4-5-pro-senttisella rikkihappoliuoksella kiehuttaen tuoreella höyryllä 1-2 tuntia, jolloin muodostuu liete, joka sisältää hydroke-miallisesti aktivoidun kantajan; (i) vaiheessa (h) saatu liete erotetaan rikkihappoliuokseksi, joka johdetaan vaiheen (a) uuttoon, ja hydrokemiallisesti aktivoiduksi kantajaksi, joka johdetaan vanadiumkatalysaattorin valmistukseen; (k) osalle vaiheessa (b) saadusta liuoksesta suoritetaan uut tamisen jälkeen sähkökemiallinen käsittely käyttämällä sähkövirtaa, jonka tiheys katodilla on 100-300 A/m^, 15-50°C:n läm pötilassa, jolloin saadaan vanadium(II)liuos, joka ohjataan uuttovaiheeseen (a); (l) vanadium{V):n uutto vaiheessa (d) suoritetaan alifaatti-silla amiineilla jossakin veteen sekoittumattomassa orgaanisessa liuottimessa, joka on etukäteen käsitelty rikkihapolla tilavuussuhteen ollessa 35-40:1, vastaavasti; (m) vanadium(V):n uudelleenuuttaminen vaiheessa (e) suoritetaan ammoniumpersulfaatin läsnäollessa pitäen ammoniumper-sulfaatin ja vanadium(V):n osittaisen pelkistymisen seurauksena muodostuvien vanadium(IV)ionien painosuhteen arvossa 0,5-3:1, jolloin muodostuu orgaaninen faasi ja vesifaasi, viimeksi mainitun sisältäessä kiinteän ammoniumvanadaatin; (n) uudelleenuuttovaiheessa (e) saatu orgaaninen faasi johde- 6 76709 taan uuttovaiheeseen (d), kun taas kiinteän ammoniumvanadaa-tin sisältävä vesifaasi ohjataan suodatukseen; (o) kiinteätä ammoniumvanadaattia suodatetaan, kunnes sen jäännoskosteus on 50-60 % ja syntyvän ammoniumvanadaattiker- roksen läpi johdetaan rikkihappoliuos, hapon ja ammoniumvana-daatin sisältämän vanadiumin painosuhteen ollessa 1:2-3, vastaavasti, jolloin saadaan vanadiumpentoksidia ja ammoniumsul-faattiliuos; (p) vanadiumin uutosta vaiheessa (d) saatu raffinaatti haihdutetaan ja kiteytetään, jolloin saadaan aluminium-kaliumalu-naa; (r) vaiheessa (o) saatu liuos haihdutetaan ja kiteytetään, jolloin saadaan ammoniumsulfaattia.

On suositeltavaa, että sähkökemialliseen käsittelyyn syötettävä liuoksen osa otetaan sellaisena määränä, että sähkökemiallisen käsittelyn ja uuttovaiheeseen (a) takaisinkierrätyksen jälkeen vanadium(II)ionien ja käytetyn vanadiumkatalysaatto-rin sisältämien vanadium(V)ionien painosuhde on tässä vaiheessa 0,6-0,7:1. Tällainen painosuhde tekee pelkistysprosessin tehokkaammaksi.

On suositeltavaa suorittaa vanadium(V):n uuttaminen käyttämällä tertiaarisia alifaattisia amiineja, kuten trialkyyliamii-nia, jotta vanadiumin uutto tapahtuu korkeimmalla jakautumis-kertoimella, jolloin vanadiumin saantoaste kasvaa.

Vanadium(V):n uuttaminen tulisi suorittaa mielellään käyttämällä alifaattisia amiineja, jotka on käsitelty etukäteen rikkihapolla, jonka väkevyys on 60-70 %, jossakin veteen sekoit-tumattomassa orgaanisessa liuottimessa. Rikkihapon väkevyyden ollessa tällainen alifaattisten amiinien uutto-ominaisuu-det pysyvät pitkään ja uutto-olosuhteet paranevat.

Tämän keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa käytettyjen vanadiumkatalysaattorien kokonaisvaltaisen ja jätteettömän hyödyntämisen. Menetelmä tekee mahdolliseksi valmistaa sei- 7 76709 laisia hyödyllisiä kaupallisia tuotteita kuten vanadiumpen-toksidia, erästä vanadiumkatalysaattoria, aluminium-kaliumalu-naa, ammoniumsulfaattia, vähäisellä energiankulutuksella ja yksinkertaisella menettelytavalla, jolle on ominaista suljettu kiertojärjestelmä. Lisäksi tämän keksinnön mukaisella menetelmällä eliminoidaan jätevesien muodostuminen ja edistetään siten ympäristön saastumisen vähentymistä.

Eräs toinen tämän keksinnön mukaisen menetelmän merkittävä etu on se, että se takaa korkean vanadiumsaannon, jopa 95-99 %, haluttuun tuotteeseen puhtausasteen ollessa niinkin korkea kuin 99,6 %, mikä on paljon parempi kuin mitä saadaan tunnetuilla menetelmillä.

Nämä ja keksinnön muut edut selviävät täydellisemmin sen seu-raavasta yksityiskohtaisesta selityksestä, jossa viitataan liitteenä olevaan piirustukseen, joka esittää käytettyjen va-nadiumkatalysaattorien käsittelymenetelmän perusvirtauskaavio-ta.

Käytetty vanadiumkatalysaattori, joka sisältää vanadium(IV):a ja vanadium(V):a ja jotakin kvartsipitoista kantajaa, tavallisesti kalium- ja aluminiumsulfaatteja, uutetaan jonkin pelkis-timen läsnäollessa. Viimeksi mainitun käyttäminen johtuu siitä, että vanadium(V):n liukoisuus on huomattavasti alhaisempi kuin vanadium(IV):n. Jonkin pelkistimen lisääminen uuttovai-heeseen mahdollistaa vanadium(V):n pelkistämisen liukoiseksi vanadium(V):ksi ja siten liuokseen saadaan täydellisemmin koko käytetyn vanadiumkatalysaattorin sisältämä vanadium.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä uuttovaihe 1 suoritetaan jonkin pelkistimen läsnäollessa; viimeksi mainittuna käytetään ensimmäiseksi vanadium(II)ioneja ja vanadium(II)ionien ja käytetyn vanadiumkatalysaattorin sisältämien vanadium(V)ionien painosuhde pidetään arvossa 0,6-0,7:1. Uuuttaminen suoritetaan 80-90°C:n lämpötilassa 30-60 minuutin ajan.

s 76709

Vanadium(II)ionien käyttäminen pelkistimenä mahdollistaa vana-dium(V):n jokseenkin täydellisen saannon liukoiseksi vana-dium(IV):ksi ja siten lähes koko käytetyssä vanadiumkataly-saattorissa oleva vanadiummäarä saadaan konvertoiduksi liuokseen. Tähän on syynä se, että vanadium(II):n redoxpotentiaa-li v2+ = -0,25V on elektronegatiivisempi kuin sellaisten pelkistimien kuten rikkidioksidin, oksaalihapon ja natriumsul-fiitin redoxpotentiaali. Näin siis vanadium(Il) pelkistää tehokkaammin vanadium(V):a, jolloin vanadium saadaan täydellisemmin talteen katalysaattorista. Pelkistysreaktiota voidaan kuvata seuraavalla yhtälöllä V205 + VS04 + 2H2S04 —p 3V0S04 + 2H20.

Lisäksi vanadium(II)ionien käyttö voimistaa reaktiota, jolloin uuttovaihe saadaan lyhennetyksi sen kestäessä 30-60 minuuttia .

Vanadium(II)ionien ja käytetyn katalysaattorin sisältämien vanadium(V)ionien suhteen edellä määritelty alue riippuu seu-raavista tekijöistä. Suhteen alaraja V(II):V(V) = 0,6:1 riittää vanadiumin talteenottamiseen liuokseen 97-98 %:sesti yli 30 minuutissa. Suhteen V(II):V(V) jääminen alle 0,6:1 ei ole suotavaa, koska se ei riitä vanadiumin saamiseksi talteen kokonaan. Suhteen V(II):V(V) nostaminen yli 0,7:1 ei sekään ole suotavaa, koska silloin liuoksessa esiintyy vana-dium(III)ioneja, jotka estävät näiden liuosten edelleenkäsit-telyn.

Uuttovaiheen suorittaminen vanadium(II)ionien läsnäollessa takaa samalla kosketusmyrkkyjen poistumisen käytetyn katalysaattorin kantaja-aineesta, jolloin kantaja voidaan valmistaa käytettäväksi uudelleen vanadiumkatalysaattorin valmistuksessa.

Uuttovaiheessa 1 saatu liete, joka sisältää vanadium(IV):a, kalium- ja aluminiumsulfaattia ja kantajan, suodatetaan vaiheessa 2 ja erotettu kantaja ohjataan vaiheeseen 3. Vaihees- 9 76709 sa 3 kantaja käsitellään 4-5 %:sella rikkihappoliuoksella kiehuttaen tuoreella höyryllä 1-2 tuntia. Tämän jälkeen muodostuu paikallisia höyry-kaasufaaseja, jotka aiheuttavat piin geeliytymisen, mille on ominaista erittäin kehittynyt pinta. Kantajan ominaispinta-ala on jopa 12-16 m^/g.

Rikkihapon edellä määritellyn väkevyyden sanelee se, että jos kantaja käsitellään rikkihappoliuoksella, jonka väkevyys on alle 4 % tai 5 %, ei kantajan ominaispinta-alassa päästä korkeisiin arvoihin.

Edellä mainittu käsittelyaika 1-2 tuntia johtuu siitä, että 1 tuntia lyhyempi käsittelyaika ei riitä aikaansaamaan kantajan hyvin kehittynyttä pintaa; yli 2 tunnin pituinen käsittelyaika aiheuttaa rikkihapon liukenemisen tuoreeseen höyryyn eli joudutaan liuosväkevyysalueen ulkopuolelle, mikä ei ole suotavaa.

Niinpä kun kosketusmyrkyt saadaan poistetuiksi kantajasta uut-tovaiheessa 1 ja sen ominaispinta-ala kasvamaan vaiheessa 3, kantaja soveltuu käytettäväksi uudelleen vanadiumkatalysaatto-rin valmistukseen. Tällaista kantajaa nimitetään tästedes hydrokemiallisesti aktivoiduksi.

Vaiheessa 3 valmistettu liete ohjataan vaiheeseen 4, jossa se suodatetaan, ja saatu liuos syötetään uuttovaiheeseen 1, kun taas hydrokemiallisesti aktivoitu kantaja johdetaan vaiheeseen 5 vanadiumkatalysaattorin valmistamiseksi sekoittamalla sitä johonkin vaikuttavaan komponenttiin.

Vaiheessa 5 hydrokemiallisesti aktivoidun kantajan pohjalta valmistettu vanadiumkatalysaattori (K2O.V2O5.SiO2.nSO3) on ak-. tiivisuudeltaan ja lämmönkestävyydeltään parempi kuin tunnetulla tekniikalla valmistetut katalysaattorit. Tähän on syynä se, että uuttovaiheen 1 jälkeen kantaja sisältää vain vähäisen määrän vanadiumia, joka vaikuttaa katalyytin joudutti-mena, jolloin lopullisen katalysaattorin aktiivisuus ja läm- 10 76709 mönkestävyys kasvavat.

Kantajan käyttäminen toistuvasti 6-12 kuukauden ajan 500-650°C:n lämpötilassa on taloudellisesti tehokasta verrattuna luonnossa tavattavaan kantaja-aineeseen, piimäähän, koska se mahdollistaa sellaisten työvaiheiden poisjättämisen, jotka ovat välttämättömiä piimaata käytettäessä, eli kalsi-noinnin, rakeistuksen ja rouhinnan.

Osa vaiheessa 2 saatua vanadiumliuosta johdetaan sähkökemialliseen käsittelyyn vaiheeseen 6 vanadium(II)ionien saamiseksi. Käsittely suoritetaan 15-50°C:n lämpötilassa käyttäen sähkövirtaa, jonka tiheys katodilla on 100-300 α/π»2 . Näissä olosuhteissa vanadium(IV) pelkistyy vanadium(II):ksi. Vaiheessa 6 saatu liuos, joka sisältää vanadium(II)ioneja, johdetaan uuttovaiheeseen 1.

Kun liuoksen sähkökemialliseen käsittelyyn vaiheessa 6 käytetään sähkövirtaa, jonka tiheys on katodilla alle 100 A/m^, pi-tenee pelkistysprosessin kestoaika olennaisesti, kun taas virrantiheyden ollessa yli 300 A/m^ sähköenergiankulutus kasvaa, mikä ei ole suotavaa.

Kuten edellä mainittiin, sähkökemiallisesta käsittelystä vaiheessa 6 saatu liuos, joka sisältää vanadium(II)ioneja, ohjataan uuttovaiheeseen 1, jossa vanadium(II)ionit käytetään pel-kistimenä vanadium(V):n pelkistämiseksi vanadium(IV):ksi.

Vaiheesta 2 otetun ja vaiheeseen 6 johdetun liuosmäärän olisi oltava sellainen, että uuttovaiheessa 1 edellä mainittu vana-dium(II)ionien ja vanadium(V)ionien painosuhde on 0,6-0,7:1.

Vaiheessa 6 saadun vanadium(II)liuoksen käyttäminen pelkisti-menä uuttovaiheessa 1 mahdollistaa reagenssien kulutuksen supistamisen, estää lopputuotteen saastumisen ja tekee tuotanto-kaavion suljetuksi.

il 76709

Suurin osa vaiheesta 2 tulevasta vanadiumliuoksesta johdetaan vaiheeseen 7, jossa sitä käsitellään jollakin hapettavalla aineella, kuten kaliumpersdlfaatilla tai kaliumpermanganaatilla, minkä jälkeen liuos johdetaan uuttovaiheeseen 8. Vaiheessa 7 vanadium(IV) hapettuu vanadium(V):ksi. Tämä hapetusmene-telmä tarvitaan vanadiumin talteenottamiseksi uuttovaiheessa 8.

Vanadiumin uutto vaiheessa 8 suoritetaan tertiaaristen ali-faattisten amiinien, kuten trialkyyliamiinin, avulla, jossakin veteen sekoittamattomassa orgaanisessa liuottimessa. Tämä amiinin ja liuottimen seos käsitellään etukäteen rikkihapolla tilavuussuhteen ollessa 35-40:1 vastaavasti. Rikkihap-poliuoksen väkevyys voi vaihdella 5-70 %, vaikka parhaimmaksi todettu väkevyys on 60-70 %.

Rikkihapolla etukäteen käsitellyn uuttoaineen käyttö takaa stabiilin, homogeenisen ja fysikaalisesti erottumattoman orgaanisen faasin aikaansaamisen.

Uuttoaineen käsitteleminen rikkihapolla suhteen ollessa alle 35:1 aikaansaa sen, että uuttoaineen tasaisuus huononee muutamien tuntien jälkeen, jolloin rikkihappoliuos purkautuu siitä, kun taas suhteen ollessa yli 40:1 orgaaninen faasi hiilet-tyy ja uuttoaine hajoaa.

Edellä mainittu uuttoaineen esikäsittely rikkihapolla tilavuussuhteen ollessa 35-40:1 takaa sen, että vanadium(V) saadaan jokseenkin täydellisesti uutetuksi liuoksesta orgaaniseen faasiin.

Uuttovaiheessa 8 saadaan uute ja raffinaatti. Uute johdetaan uudelleenuuttovaiheeseen 9, kun raffinaatti sen sijaan syötetään haihdutukseen vaiheessa 10.

Vanadium(V):n uudelleenuutto suoritetaan yhdessä vaiheessa saattamalla uute kosketukseen ammoniakkiliuoksen kanssa ja li- 12 76709 säämällä ammoniumpersulfaattia samalla kun ammoniumpersul-faatin ja uutteen sisältämien vanadium(IV)ionien painosuhde pidetään arvossa 0,5-3:1. Vanadium(IV):a on uutteessa siksi, että uuttoaine on osittain pelkistänyt vanadium(V):n.

Ammoniumpersulfaatin käyttö uudelleenuuttovaiheessa 9 mahdollistaa vanadium(IV):n muuttamisen vanadium(V):ksi, jolloin muodostuu ammoniumvanadaattia reaktiokaavan 2V02+ - S208 2" + 6NH4 + H20 —* 2NH4N03 + 2(NH4)2S04 + 8H+ mukaan.

Nämä vanadium(V):n uudelleenuutto-olosuhteet mahdollistavat ammoniumvanadaatin saamisen talteen kiinteänä tuotteena, jonka kiteet ovat rakenteeltaan hyvinmuodostuneita ja suurikokoisia.

Saatu ammoniumvanadaatti ei sisällä vanadium(IV)yhdisteitä, minkä vuoksi se on korkealaatuinen lopputuote.

Ammoniumvanadaatti, jonka kiteet ovat rakenteeltaan suurikokoisia, on helppo ottaa talteen orgaanisesta faasista eikä sitä ole välikerroksissa, joten faasien kerrostumiseen tarvittava aika lyhenee ja vanadium saadaan kokonaisuudessan talteen yhdessä vaiheessa.

Edellä mainittu ammoniumpersulfaatin (NH4)2S208 ja vana-dium(IV):n suhde 0,5:1 on sekä riittävä että tarpeellinen. Jos tätä suhdetta pienennetään, vanadium(IV) hapettuu epätäydellisestä vanadium(V):ksi ja sen seurauksena vanadiumia saadaan vähemmän haluttuun tuotteeseen, ammoniumvanadaatin rakenne huononee, muodostuu emulsioita ja faasien erottumisaika pi-tenee. Ammoniumpersulfaatin ja vanadium(IV):n suhteen suurentaminen yli 3:1 ei ole suotavaa, koska se aiheuttaa ammoniumvanadaatin rakenteen huonontumista ammoniumpersulfaatin suolaus irti liuoksesta -vaikutuksen vuoksi.

13 76709

Uudellleenuuttovaiheessa 9 saatu orgaaninen faasi johdetaan uuttovaiheeseen 8, kun taas kiinteän ammoniumvanadaatin sisältävä vesifaasi johdetaan suodatusvaiheeseen 11.

Kiinteän ammoniumvanadaatin sisältävää vesifaasia suodatetaan, kunnes ammoniumvanadaatin jäännöskosteus on 50-60 %, ja saadun jäännösammoniumvanadaattikerroksen läpi johdetaan rik-kihappoliuos, hapon ja ammoniumvanadaatin sisältämän vanadiu-min painosuhteen ollessa 1:2-3. Tämä menetelmä estää vana-dium(V):n mahdollisen muuttumisen vanadium(IV):ksi ja aikaansaa olosuhteet, joissa saadun vanadiumpentoksidin liukoisuus on minimaalinen, mikä on takeena korkealaatuisen lopputuotteen saamisesta ja ammoniumvanadaatin muuntumisesta vanadium-pentoksidiksi kokonaan ja häviöittä.

Ammoniumvanadaatin jäännöskosteuden edellä mainittu raja-arvo johtuu siitä, että kun jäännöskosteus on alle 50 % tai yli 60 %, saadun vanadiumpentoksidin laatu huononee.

Jos rikkihapon ja vanadiumin suhteena käytetään edellä mainittua alaraja-arvoa pienempää arvoa, ammoniumvanadaatti muuttuu epätäydellisesti vanadiumpentoksidiksi ja siinä tapahtuu hävikkiä, kun taas edellä määritellyn ylärajan ylittäminen ei sekään ole suotavaa, koska se aiheuttaa suurempaa rikkihapon kulutusta ja lopputuotteeseen saattaa jäädä S04~ioneja.

Vaiheessa 11 saatu vanadiumpentoksidi johdetaan sulatusvaihee-seen 12. Sulatettu vanadiumpentoksidi sisältää 99,9 % pääainetta ja se muodostaa korkealaatuisen kaupallisen tuotteen.

Vaiheessa 11 saatu emäliuos, joka sisältää pelkästään ammo-niumsulfaattia ilman epäpuhtauksia (epäpuhtaudet on poistettu uuttovaiheessa 8), johdetaan vaiheeseen 13, jossa se haihdutetaan ja kiteytetään, jolloin saadaan kaupallista ammoniumsul-faattia.

Uuttovaiheessa 8 saatu ja vaiheeseen 10 johdettu raffinaatti 14 7 6709 haihdutetaan ja kiteytetään aluminium-kaliumalunaksi. Alunan valmistus vaiheessa 10 on mahdollista siksi, että kaliumia ja alumiinia uutetaan liuokseen uuttovaiheen 1 olosuhteissa.

Vaiheissa 10 ja 13 saatu kondensaatti, joka sisältää pääasiassa vain vettä, otetaan erikseen ja johdetaan vaiheeseen 3 (ei esitetty piirustuksessa).

Näin siis tämän keksinnön mukainen menetelmä käytettyjen vana-diumkatalysaattorien käsittelemiseksi muodostaa suljetun kierron ja se mahdollistaa kaupallisten tuotteiden, nimittäin va-nadiumpentoksidin, erään vanadiumkatalysaattorin, aluminium-kaliumalunan ja ammoniumsulfaatin, valmistuksen. Tämän keksinnön mukainen menetelmä eliminoi jätevesien muodostumisen, edistäen näin ympäristön suojelua.

Jotta keksintö ymmärrettäisiin paremmin, alla annetaan muutamia erityisesimerkkejä, jotka valaisevat menetelmää rikkihapon valmistuksesta otetun käytetyn vanadiumkatalysaattorin käsittelemiseksi ja niissä viitataan liitteenä olevaan piirustukseen.

Esimerkki 1 1,7 tn käytettyä vanadiumkatalysaattoria, joka sisältää pai-no-%:ina: vanadium(IV):a 2,39, vanadium(V):a 1,02, alumiinia 3,0, kaliumia 12,71, SiC>2:a 59,8, SO^a 21,08 ja mikrolisiä, uutetaan vaiheessa 1 vaiheesta 4 takaisinkierrätetyllä palau-tusliuoksella, kiinteän faasin ja nestefaasin suhteen (S:L) ollessa 1:3. Pelkistimenä käytetään vaiheessa 1 1,26 m^ liuosta, joka sisältää 8,26 g/l vaiheesta 6 saatuja vana-dium(II)ioneja. Vanadium(II)ionien ja käytetyn lähtökataly- saattorin sisältämien vanadium(V)ionien suhde on 0,6:1. Uuttaminen suoritetaan 80-90°C:n lämpötilassa 30 minuutin ajan.

Saatu liete suodatetaan vaiheessa 2, jolloin saadaan 6,80 m3 liuosta, joka sisältää 9,96 g/l vanadium(IV):a, 5,35 g/l alumiinia, 25 g/l kaliumia ja 1,13 tn kantaja-ainetta, joka si- is 76709 sältää painoprosentteina 0,15 vanadiumia, 1,29 alumiinia, 4,03 kaliumia, 90,05 Si02:a ja 4,4 SO4 _2:a.

Vanadiumin saanto vaiheessa 1 on 97 %.

1,13 tonnia vaiheessa 2 erotettua kantaja-ainetta ohjataan vaiheeseen 3, jossa se käsitellään 5,54 m2:11a 4-prosenttista rikkihappoliuosta kiehuttaen tuoreella höyryllä 1-2 tunnin ajan. Saatu liete suodatetaan vaiheessa 4, jolloin saadaan 6,8 m2 liuosta, joka sisältää 4 % rikkihappoa, 0,2 g/1 vanadiumia ja 1,13 tn hydrokemiallisesti aktivoitua kantaja-ainetta, joka sisältää painoprosentteina vanadiumia 0,03, alumiinia 1,29, kaliumia 4,03, Si02:a 90,05 ja SO4 -2:a 4,6. Hydrokemiallisesti aktivoidun kantajan pinta-ala on 12 m2/g. 6,8 m2:n liuos ohjataan uuttovaiheeseen 1.

Hydrokemiallisesti aktivoitu kantaja, jota oli 1,13 tonnia, ohjataan vaiheeseen 5 vanadiumkatalysaattorin valmistamiseksi sekoittamalla kantaja-aine johonkin vaikuttavaan komponenttiin, muovataan, kuivataan ja kalsinoidaan. Tuloksena saadaan 1,65 tn vanadiumkatalysaattoria, jonka kaava on: K2O.V2O5.SiO2.nSO3, jonka aktiivisuus on 89,6 % 485°C:n lämpötilassa ja 36,6 % 420°C:n lämpötilassa. Kun katalysaattorin stabiilisuus on testattu (pidetään 25 tuntia 700°C:n lämpötilassa S02~virrassa), aktiivisuus on 89,4 % 485°C:n lämpötilassa ja 36,4 % 420°C:n lämpötilassa.

Osa, 1,26 m2, vaiheessa 2 valmistettua liuosta johdetaan sähkökemialliseen käsittelyvaiheeseen 6, joka suoritetaan kalvo-tyyppisen laitteen katoditilassa 40°C:n lämpötilassa käyttäen sähkövirtaa, jonka tiheys katodilla on 100 A/m2, kunnes vana-dium(IV) on kokonaan pelkistynyt vanadium(II):ksi. Virranku-lutus on 1,25 kW/h tonnia talteenotettua vanadiumpentoksidia kohti. Sähkökemiallisen käsittelyn jälkeen liuos, joka sisältää 9,96 g/l vanadium(II)ioneja, johdetaan uuttovaiheeseen 1.

Suurin osa vaiheessa 2 saadusta liuoksesta eli 5,54 m2 johde- 16 76709 taan vaiheeseen 7, jossa se käsitellään lisäämällä 40 kg ka-liumpersulfaattia K2S2OQ vanadium(IV):n hapettamiseksi vana-dium(V):ksi.

Vaiheessa 7 saatu 5,54 m·* liuosta, joka sisältää 9,96 g/l va-nadium(V):a, 5,35 g/l alumiinia, 32,22 g/l kaliumia, johdetaan uuttovaiheeseen 8 vanadium(V):n uuttamiseksi. Uuttoai-neena käytetään 0,4 moolista trialkyyliamiinin liuosta sekoitettuna ryhmän Ci2-C16 korkeampiin primaarisiin isoalkoholei-hin, joka uuttoaine on esikäsitelty 60-prosenttisella rikki-happoliuoksella uuttoaineen ja rikkihapon tilavuussuhteen ollessa 40:1. Tämä uuttoaineen ja rikkihapon seos on homogeeninen ja fysikaalisesti erottumaton. Uuttaminen suoritetaan vastavirtaperiaatteella kolmessa vaiheessa vesifaasin ja orgaanisen faasin tilavuussuhteen A:0 ollessa 3:1 ja pH:n ollessa 3. Kun vanadium on uutettu vaiheessa 8, saadaan 5,54 m^ raffinaattia, joka sisältää 0,083 g/l vanadium(V):a, 5,35 g/l alumiinia, 32,22 g/l kaliumia ja 1,84 m3 uutetta, joka sisältää 29,23 g/l vanadium(V):a ja 0,5 g/l vanadium(IV):a.

Vanadiumin saanto vaiheessa 8 on 99,18 %.

Vaiheessa 8 saatu 1,84 m3 uutetta johdetaan uudelleenuuttovai-heeseen 9, jossa uute käsitellään 0,61 m3;iia 5-prosenttista ammoniakkiliuosta lisäämällä 0,46 kg ammoniumpersulfaattia, mikä vastaa ammoniumpersulfaatin ja uutteen sisältämien vana-dium(IV)ionien suhdetta 0,5:1. Uudelleenuutto suoritetaan 10 minuutin ajan 60°C:n lämpötilassa. Uudelleenuuttovaiheessa 9 vanadium(IV) hapettuu vanadium(V):ksi ja vanadiumin orgaaninen kompleksi hajoaa, jolloin muodostuu ammoniumvanadaattia, joka sisältää 54,17 kg vanadiumia. Samalla muodostuu myös ve-sifaasi, joka on ammoniumsulfaattia, ja orgaaninen faasi, joka muodostuu trialkyyliamiinin ja korkeampien primaaristen iso-alkoholien seoksesta.

Uudelleenuuttovaiheessa 9 muodostuneen järjestelmän annetaan levätä, jolloin muodostuu orgaaninen, vesi- ja kiinteä faasi.

17 76709

Vanadiumin saanto on 99 %.

Vaiheessa 9 saatu 1,84 m3 orgaanista faasia johdetaan uutto-vaiheeseen 8.

Saatu ammoniumvanadaatti, joka sisältää 54,17 kg vanadiumia, suodatetaan 50 %:n jäännöskosteuteen vaiheessa 11. Märän am-moniumvanadaatin paino on 248,55 kg, kun taas ammoniumsulfaat-tia sisältävän emäliuoksen tilavuus on 0,415 m3.

18,7 1 60-prosenttista rikkihappoa johdetaan saadun ammonium-vanadaattijäännöskerroksen läpi vaiheessa 11. Rikkihapon ja ammoniumvanadaatissa olevan vanadiumin suhde on 1:3. Saatu hydratoitu vanadiumpentoksidi sisältää 54,09 kg vanadiumia.

Vanadiumia saadaan vanadiumpentoksidiin vaiheessa 11 99,8 % eli juuri mitään vanadiumin hävikkiä emäliuokseen ei todeta.

Vaiheessa 1 saatu ammoniumsulfaattia sisältävä emäliuos johdetaan vaiheeseen 13, jossa se haihdutetaan ja kiteytetään, jolloin saadaan ammoniumsulfaattia, jonka koostumus on seuraava: 98 % (NH4)2S04, liukenematon jäännös (IR) 0,05 %, jäännös kal-sinoinnin jälkeen (RAC) 0,05 %, Fe: 0,01 %, Pb: ei todettu.

As: ei todettu, joten tuote vastaa kaupalliselta tuotteelta vaadittua puhtausastetta.

Kondensaatti, joka saadaan ammoniumsulfaatin haihduttamisen jälkeen vaiheessa 13, ohjataan vaiheeseen 3 (ei esitetty).

Vaiheessa 11 saatu vanadiumpentoksidi johdetaan sulatusvaihee-seen 12. Saadun sulan vanadiumpentoksidin koostumus on seuraava: V2O5: 99,5 %, V204: 0,4 %, NH4 +: 0,005 %, S04: 0,01 %, Na + K yhteensä: 0,04 %, mikä vastaa korkealaatuista kaupallista tuotetta. Välitön vanadiumin saanto on tässä menetelmässä 95,5 %.

Uuttovaiheessa 8 saatu raffinaatti ohjataan vaiheeseen 10, ie 76709 jossa se haihdutetaan ja kiteytetään, jolloin saadaan alumi-nium-kaliumalunaa, jolla on seuraava koostumus painoprosentteina: A1K(SO4) 2 · 12H20: 96 %, NH4 +: 0,01 %, Fe: 0,02 %, liu kenematon jäännös: 0,01 %, mikä vastaa kaupalliselta tuotteelta vaadittua astetta.

Haihdutuksen jälkeen kondensaatti johdetaan kantajan käsittelyvaiheeseen 3 (ei esitetty).

Esimerkki 2

Menetelmä suoritetaan samalla tavoin kuin edellä selitetyssä esimerkissä 1 paitsi että käytetyn vanadiumkatalysaattorin uuttaminen vaiheessa 1 suoritetaan pitäen vanadium(II)ionien ja vanadium(V)ionien painosuhde arvossa 0,7:1,0. Vanadiumia saadaan talteen liuokseen 98,0 %.

Kantaja käsitellään vaiheessa 3 5-prosenttisella H2S04~liuok-sella. Hydrokemiallisesti aktivoidun kantajan yksikköpinta-ala on 16 m^/g.

Vanadiumliuoksen sähkökemiallinen käsittely vaiheessa 6 suoritetaan käyttämällä sähkövirtaa, jonka tiheys katodilla on 200 A/m^, 45°C:n lämpötilassa. Laskettu energiankulutus vanadium-pentoksiditonnia kohti on 1,28 kW/h.

Vanadium(V):n uuttaminen vaiheessa 8 suoritetaan käyttämällä 0,4 moolista trialkyyliamiinin liuosta sekoitettuna korkeampiin primaarisiin isoalkoholeihin ja esikäsiteltynä 70-pro-senttisella H2S04:lla tilavuussuhteen ollessa 35:1 vastaavasti. Vanadiumin saanto on 99,1 %.

Vanadiumin uudelleenuutto vaiheessa 9 suoritetaan ammoniumper-sulfaatin läsnäollessa pitäen sen ja uutteen sisältämien vana-dium(IV)ionien painosuhteen arvossa 2,0:1. Prosessiaika supistuu 5 minuuttiin. Esimerkin 2 olosuhteissa vanadiumpentok-sidin välitön saanto nousee 95,8 %:iin. Saatujen kaupallisten tuotteiden koostumus on sama kuin edellä olevassa esimer- 19 76709 kissa 1.

Esimerkki 3

Menetelmä suoritetaan esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, ainoan eron ollessa siinä, että vanadiumliuoksen sähkökemiallinen käsittely vaiheessa 6 suoritetaan käyttämällä sähkövirtaa, jonka tiheys katodilla on 300 A/m^, 50°C:n lämpötilassa. Proses-siaika lyhenee ja energiankulutus vanadiumpentoksiditonnia kohti on 1,32 kW/h.

Vanadiumin uudelleenuutto vaiheessa 9 suoritetaan ammoniumper-sulfaatin läsnäollessa ja pitämällä ammoniumpersulfaatin ja uutteen sisältämien vanadium(IV)ionien painosuhde arvossa 3:1.

Kiinteä ammoniumvanadaatti suodatetaan 60 %:n jäännöskosteu- teen ja rikkihappoliuos johdetaan saadun jäännöskerroksen läpi hapon ja ammoniumvanadaatin sisältämän vanadiumin painosuhteen ollessa 1:2.

Tulokset ovat samanlaiset kuin edellä olevassa esimerkissä 1. Vanadiumpentoksidin koostumus on seuraava: V2O5: 99,6 S, V204: 0,3 %, NH4 +: 0,005 %, SO4: 0,01 %, Na + K yhteensä: 0,04 %. Aluminium-kaliumalunan ja ammoniumsulfaatin koostu mus on samanlainen kuin esimerkissä 1.

Kuten edellä olevista esimerkeistä käy selville, tämän keksinnön mukainen käytetyn vanadiumkatalysaattorin käsittelymenetelmä mahdollistaa seuraavien kaupallisten tuotteiden valmistuksen: vanadiumpentoksidi, vanadiumkatalysaattori, alumi - nium-kaliumaluna ja ammoniumsulfaatti, suljetussa kierrossa ilman jätevesien muodostumista. Tämän keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa helposti kaupalliseen mittakaavaan.

Claims (6)

1. 20 7 6 7 0 9
2. 1. Käytettyjen vanadiumia sisältävien katalysaattorien käsittelymenetelmä, joka käsittää: (a) käytetyn vanadiumia sisältävän katalysaattorin uuttamisen jonkin pelkistimen läsnäollessa vanadium(V):n muuttamiseksi vanadium(IV):ksi, jolloin muodostuu liete; (b) saadun lietteen erottamisen vanadium(IV):a sisältäväksi liuokseksi ja kiinteäksi kantaja-aineeksi; (c) liuoksessa olevan vanadium(IV):n hapettamisen vana-dium(V):ksi; (d) vanadium(V):n uuttamisen vaiheessa (c) valmistetusta liuoksesta alifaattisilla amiineilla jossakin veteensekoittumat-tomassa orgaanisessa liuottimessa uutteen ja raffinaatin aikaansaamiseksi, (e) vanadium(V):n uudelleenuuttamisen vaiheessa (d) saadusta uutteesta saattamalla se kosketukseen ammoniakkiliuoksen kanssa ammoniumvanadaatin muodostamiseksi; (f) vaiheessa (e) saadun ammoniumvanadaatin käsittelemisen rikkihappoliuoksella, tunnettu siitä, että: (g) käytetyn vanadiumia sisältävän katalysaattorin uuttaminen vaiheessa (a) suoritetaan käyttämällä pelkistimenä kaksiarvoisen vanadiumin liuosta pitäen vanadium(II)ionien ja käytetyssä vanadiumkatalysaattorissa olevien vanadium(V)ionien paino-suhteen arvossa 0,6-0,7:1,0; (h) vaiheessa (b) saatu kiinteä kantaja käsitellään 4-5-pro-senttisella rikkihappoliuoksella kiehuttaen tuoreella höyryllä 1-2 tuntia, jolloin muodostuu liete, joka sisältää hydroke-miallisesti aktivoidun kantajan; (i) vaiheessa (h) saatu liete erotetaan rikkihappoliuokseksi, joka johdetaan vaiheen (a) uuttoon, ja hydrokemiallisesti aktivoiduksi kantajaksi, joka johdetaan vanadiumkatalysaattorin valmistukseen: (k) osalle vaiheessa (b) saadusta liuoksesta suoritetaan uuttamisen jälkeen sähkökemiallinen käsittely käyttämällä sähkövirtaa, jonka tiheys katodilla on 100-300 A/m2, 15-50°C:n läm- 2i 7 670 9 pötilassa, jolloin saadaan vanadium(II)liuos, joka ohjataan uuttovaiheeseen (a)? (l) vanadium(V):n uutto vaiheessa (d) suoritetaan alifaatti-silla amiineilla jossakin veteen sekoittumattomassa orgaanisessa liuottimessa, joka on etukäteen käsitelty rikkihapolla tilavuussuhteen ollessa 35-40:1, vastaavasti; (m) vanadium(V):n uudelleenuutto vaiheessa (e) suoritetaan am-moniumpersulfaatin läsnäollessa pitäen ammoniumpersulfaatin ja vanadium(V):n osittaisen pelkistymisen seurauksena muodostuvien vanadium(IV)ionien painosuhteen arvossa 0,5 - 3:1, jolloin muodostuu orgaaninen faasi ja vesifaasi, viimeksi mainitun sisältäessä kiinteän ammoniumvanadaatin; (n) uudelleenuuttovaiheessa (e) saatu orgaaninen faasi johdetaan uuttovaiheeseen (d), kun taas kiinteän ammoniumvanadaatin sisältävä vesifaasi ohjataan suodatukseen; (o) kiinteätä ammoniumvanadaattia suodatetaan, kunnes sen jäännöskosteus on 50-60 % ja syntyvän ammoniumvanadaattiker-roksen läpi johdetaan rikkihappoliuos, hapon ja ammoniumvanadaatin sisältämän vanadiumin painosuhteen ollessa 1:2-3, vastaavasti, jolloin saadaan vanadiumpentoksidia ja ammoniumsul-faattiliuos; (p) vanadiumim uutosta vaiheessa (d) saatu raffinaatti haihdutetaan ja kiteytetään, jolloin saadaan alumiini-kaliumaluna; (r) vaiheessa (o) saatu ammoniumsulfaattiliuos haihdutetaan ja kiteytetään, jolloin saadaan ammoniums.ulfaattia.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että sähkökemialliseen käsittelyyn otettu liuoksen osa on määrältään sellainen, että edellä määritelty vana-dium(II)ionien ja vanadium(V)ionien painosuhde on tässä vaiheessa 0,6-0,7:1 vastaavasti.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että vanadiumin uuttamiseen käytetyt alifaattiset amiinit ovat tertiaarisia alifaattisia amiineja.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- 22 7 6 7 0 9 t u siitä, että vanadium(V):n uuttamiseen käytetään 60-70-prosenttista rikkihappoa.
6. 1. Förfarande för behandling av använda vanadinhaltiga kata-lysatorer, vilket innefattar: a) lakning av den använda vanadinhaltiga katalvsatorn i när-varo av ett reduktionsmedel under överföring av femvärt vana-din tili fyrvärt vanadin och erhällande av en pulp; b) avskiljning av den erhällna pulpen tili en lösning, sora innehäller fyrvärt vanadin, och ett bäranraterial i fast fas; c) oxidation av det fyrvärda vanadinet i lösningen tili femvärt vanadin; d) extrahering av det femvärda vanadinet frän den i processte-get (c) erhällna lösningen med alifatiska aminer i ett organiskt, med vatten oblandbart lösningsmedel under erhällande av ett extrakt och ett raffinat; e) reextrahering av det femvärda vanadinet frän det i pro-cessteget (d) framställda extraktet genom att detta bringas i kontakt med en lösning av ammoniak, varigenom ammoniumvanada-tet bildas; f) behandling av det i processteget (e) framställda ammonium-vanadatet med en svavelsyralösning; kännetecknat av att: g) lakningen av den använda vanadinhaltiga katalysatorn i processteget (a) genomföres genom att man säsom reduktionsme-del använder en lösning av tvävärt vanadin, samtidigt som vikt-blandningsförhällandet mellan joner av tvävärt vanadin och joner av det femvärda vanadinet, som förekommer i den använda vanadinhaltiga katalysatorn, hälles inom gränserna av frän 0,6:1 tili 0,7:1; h) det i processteget (b) erhällna bärarmaterialet i fast fas behandlas med en 4-5-procentig svavelsyralösning under samti-dig kokning medelst direkt änga under en tid av 1-2 timmar, varigenom man erhäller en pulp, som innehäller ett hydroke-miskt aktiverat bärarmaterial; i) den i processteget (h) erhällna pulpen separeras tili en svavelsyralösning, som ätermatas tili laknings- 23 76709 steget (a), och det hydrokemiskt aktiverade bärarmaterialet, som vidarebefodras till ett processteg för framställning av den vanadinhaltiga katalysatorn; k) en del av lösningen, som erhällits i processteget (b) ef-ter avslutad lakning, behandlas pä elektrokemisk väg under päläggning av en elektrisk Ström med en katodströmtäthet av 100-300 A/m^ vid en temperatur av 15-50°C under erhällande av en lösning av tvävärt vanadin, som ätermatas tili laknings-steget (a): l) extraheringen av det femvärda vanadinet i processteget (d) genomföres medelst alifatiska aminer i ett organiskt, med vat-ten oblandbart lösningsmedel, vilka i förväg behandlas med svavelsyra, i ett volymblandningsförhällande av frän 35 tili 40:1; m) reextraheringen av det femvärda vanadinet i processteget (e) genomföres i närvaro av ammoniumpersulfat, samtidigt som viktblandningsförhällandet mellan ammoniumpersulfat och joner av det fyrvärda vanadin(IV) som bildas i extraktet genom del-vis reduktion av det femvärda vanadinet, hälles inom gränserna av fran 0,5:1 till 3:1, vilket resulterar i bildande av en organisk fas och en vattenhaltig fas, som innehaller ammonium-vanadat i fast fas; n) den organiska, i reextraheringssteget (e) erhällna fasen mätäs till extraheringssteget (d), under det att den vatten-haltiga fasen, som innehaller ammoniumvanadat i fast fas, tillföres filtrering; o) ammoniumvanadatet i fast fas filtreras tills dess rest-fukthalt är 50-60 %, och en svavelsyralösning fär strömma genom det erhällna skiktet av ammoniumvanadat i ett inbördes viktblandningsförhällande mellan svavelsyra och vanadin i ammoniumvanadatet av frän 1:2 tili 1:3, varigenom vanadin-pentoxid och en ammoniumsulfatlösning bildas; p) raffinatet efter extraheringen av vanadin i processteget (d) indunstas och bringas att kristallisera under erhällande av aluminium-kaliumalun; r) den i processteget (o) framställda ammoniumsulfatlösning-en indunstas och bringas att kristallisera under erhällande av ammoniumsulfat.