JPS6034596B2 - アルミナ担体上の金属性触媒の廃棄物を含む出発材料から研摩材料を製造する方法 - Google Patents

アルミナ担体上の金属性触媒の廃棄物を含む出発材料から研摩材料を製造する方法

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JPS6034596B2 JP52128072A JP12807277A JPS6034596B2 JP S6034596 B2 JPS6034596 B2 JP S6034596B2 JP 52128072 A JP52128072 A JP 52128072A JP 12807277 A JP12807277 A JP 12807277A JP S6034596 B2 JPS6034596 B2 JP S6034596B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミナ担体の上の金属触媒の廃棄物を含む出
発材料から研摩材料を製造する方法に係る。
こ)数十年間不均一系接触反応が急激に使用されだした
環境保護のために脱硫しなければならない原油及びその
蒸溜製品の止る所を知らない使用増加のため、か)る反
応において有用な触媒の使用が顕著に増大した。広く使
用されているある接触脱硫方法においては、炭化水素出
発材料をアルミナ(AI203)坦体上のMoCo触媒
と接触させ、発生した硫化水素を除去す。又或例では、
MoNi−及びWNi−型触媒その他の金属性触媒の組
合せが用いられる。接触反応の間、触媒は各種の化学元
素又は化合物を反応物から吸収して遂に不活性となる。
触媒を再生する間は、それは廃棄されるか又は交換され
なければならない。従ってか)る廃棄された触媒材料の
若干分を利用することは経済的に顕著な重要性をもつこ
とである。この様な型のヒドロ脱硫触媒材料をつくりあ
げるための種々な方法が提案されている。
例えばオーストラリア特許第329284号は、触媒材
料を塩化ナトリウム(NaCI)とともに蝦暁たあとで
焔擁し次いでバナジウム、モリブデン、アルミナ、ニッ
ケル及び又はコバルトを抽出する方法であって、モリブ
デン及びバナジウムのアンモニア塩ならびに水酸化アル
ミニウム(N(OH)3)が数工程の後に得られる方法
を開示している。抽出された残連中に残っているコバル
ト及びニッケルを回収するには以後の工程でされなけれ
ばならない。他の諸方は塩化ナトリウムの代りにソーダ
(炭酸ナトリウム)と作用する。すべてのこれら周知の
方法は化学的に複雑であり技術的に高価であるので経済
的には興味がない。更に、バナジウムからモリブデンを
、そしてニッケルからコバルトを分離することは全く困
難である。よって本発明の第1の目的は、廃棄された触
媒材料から研摩材料を製造する方法であって、出発材料
のアルミナ担体成分が研摩材料を与えそして金属性触媒
成分が価値のある合金を与え、これは直接に又は精練さ
れた後で銅及び合金工業で使用することができ、又は坦
体から剥離された後そのイb学的元素に容易にイヒ学的
に分離し得るごとき方法を提供するにある。
私は高品質の研摩材料を粘士又はボーキサイトからばか
りでなくまたアルミナ担体上の金属触媒を含む廃棄され
た触媒材料からも得られるという予期しない発見をした
本発明の方法は、合金残棒の上にアルミナを含む溶融物
成分より成る溶融物を得るために触媒出発材料を還元剤
と共に溶融する段階、この溶融物をつくるべき研摩材料
の所望結晶寸度に相関する速度で冷却する段階及び溶融
物成分を凝固の前又は後で合金残律から機械的に分離す
る段階を有する。
この溶融物成分が研摩材料を構成する。好ましくは、出
発材料はコークスを1例とする炭素のごとき少なくとも
1つの還元剤と共に溶融されるので、溶融物成分は少な
くとも還元剤の一部分を含む。アルミニウムもまた還元
剤として使用してもよい。もし研摩材料がアルミナのみ
ならず他の成分をも含むべきであるならば、二酸化ジル
コン(Zの2)、二酸化チタニウム(Ti02)、クロ
ム酸化物(Cr203)、生灰(Ca○)苦±(Mg0
)、シリカ(Si02)「酸化亜鉛(Zn○)及び稀士
類酸化物のグループから選択された添加物がアルミナ溶
融物成分に加えられてもよい。触媒出発材料は熔融され
る前に煩擬する方が好ましい。出発材料は還元剤を加え
て電弧炉の中で溶融されてよい。もしそれが多量の硫黄
を含むならば、それを除去するために先づ燈競するのは
有利である。研摩材料の所望特性によって、上に列挙し
た添加剤の中に任意のものを、任意分量加えてよい。特
に有用な添加剤は重量で5%から60%の二酸化ジルコ
ン及び又は重量で10%までの二酸化チタンを含むもの
である。この方法で得られたコランム結晶体のサイズは
溶融物の冷却速度につて広い限度内で変えられる。
研摩剤の結晶体のサイズは各種用途に対する有用性を決
定する。結晶体のサイズ従って研摩剤の有用性の顕著な
相違は、一方では溶融物を非常に徐々に塊りとして凝固
させることによって得ることができまた他方では、それ
を非常に急速に鋼球の上に鋳造することによって得るこ
とができる。コラゾダム結晶体の最終のサイズは冷却方
法に従って1側から0.001帆の間を変化する。本発
明の方法の固体アルミナ成分は粉砕して各種粒子サイズ
に分類された後は、熱処理の有無に関せず優れた研摩剤
となる。添加剤の型及び分量らびに結晶体のサイズによ
って、これらの研摩剤は銅の研摩、非常に軽い圧力を加
える精密研摩又は木材のみががきに用いられる。溶融炉
容器の底に合金として蓄積する触媒成分はアルミナ溶融
物と共に鋳造され又は取出されるか、又はブロックとし
てその中でそれと一緒に凝固させる。
触媒の型によって、合金は主として−MoCo、WNj
、MoCoVNi及び硫黄、炭素、樟素、鉄、チタン又
はクロムの如き各種不純物を含む。合金は研摩成分から
機械的に分離された後で、銅又は合金工業で直接に使用
してよい。珪素、硫黄又は炭素の如き不純物が望ましく
ない程の分量存在するならば、合金は適宜通常の方法で
精錬され。生成された合金が直接に使用されないならば
、容易にその化学的元素に分類し得る。本発明を実施例
について一層詳細に説明する。
而してこれら実施例から得られた合金は特殊鋼を含めて
銅の製造に利用される。実施例 1 重量で、3.5%のCo、77%のMo、0.05%の
S、0.62%のSiと残りがN203損体より成る焔
焼した廃棄MoCo触媒10,000k9をコークス5
00k9と混合し、この混合物は3相電弧炉中で溶融し
た。
溶融容器は水冷式、上方へテーパーした薄膜シリンダよ
り成る。容器が溶融物で充滴た後、電流を遮断し、溶融
物を一週間貯蔵しその間徐々に冷却した。凝固したブロ
ックを破砕した後にはCoMo合金1206kgが得ら
れた。残りのアルミナブロックは8239k9あった。
そしてCoMo合金を含む溶融不十分な遷移帯の433
k9は除去される。アルミナ研摩材料と合金は重量で次
の組成であったが、分析は8239k9のブロックと1
206k9の合金についてなされた:残 山20
3 主としてアルミナを含有するブロックは破砕された後通
常で粉砕されて研摩粒子をつくった、その中のコランダ
ム結晶体のサイズはC.1肌から1側の間であった。
粉砕により得られた粗大粒子材料はふるいわけて分数1
0と12を得た(FEPA(Federation E
川opee股 deS FabricantS deP
roduitsAbrasifes)基準)。各分数の
50夕を一様に混合して混合物の見かけの密度を決定し
た。混合物100夕を直径35側の鋼球5個を有する鋼
球ミルの中に入れた。材料の3分の2が第14スクリー
ンを通過するまでミルを回転した。そこに至る迄のボー
ルミルの全回転数を粒子粘靭性の側度として用いたが、
粘靭性は研摩剤の作動特性を決定するものである。試験
結果を下表1に示す。分離された合金成分は溶融法で鉄
の酸化物と共に通常の方法で精錬された。MoQ又はC
OOもまた精錬プロセスで使用された。精錬後、合金は
重量で24.4%Co、56.2%Mo、18.43%
Fe、0.5%C、0.2%Si、0.03%S、及び
0.03%Pの組成であつた。実施例 2 重量で3.3%のCo、6.7%のMo、11.3%の
V、3.5%のNi、0.08%のS、0.54%のS
iと残りがアルミナ担体より成る曙競された廃棄触媒1
0,000kgをアルミニウム粒状体1670k9と混
合し、この混合物を実施例1と同機に溶融し冷却した。
生成された合金成分は2615k9であり、研摩成分ブ
ロックは8975kgであり、その中溶融不十分の遷移
帯の468k9を除去した。それぞれの成分の組成は重
量で: ァルミナ成分は実施例1と同様に粉砕された。
試験結果を表1に示す。実施例3 実施例1の組成をもったMoCo触媒の廃棄物を焔焼し
たもの500k9をブッデラィト(Buddele〆に
)137k9及びコークス25k9と混合し、炭素煉瓦
で裏張りを行った三相電弧炉の中で溶融した。
溶融物の約3分の2を直径3仇肋の鋼球の上に鋳造して
急速に冷却した。炉が再び上記組成のパッチで満たされ
る間、鋼球上に鋳込んだ溶融部分は十分に冷却されてそ
の粉砕された製品に対する研摩材料成分の磁気分離可能
とした。炉は再びその3分の2を空とし、それは鋼球の
上に鋳込まれそして炉の底に合金と共に落着いた残部は
容器にそ)ぎ入れられた。鋼球の上で冷却した研摩材料
成分は平均サイズが30仏mのコランダム結晶体であっ
た。
この研摩材料の粒子粘軸性は実施例1と同様に試験され
た。その結果を表1に示す。実施例 4 実施例1が繰り返されたが、触媒及びコークスの混合物
は同機に金紅石267k9を含んでいた。
生成された研摩材料は重量で2.7%の二酸化チタンを
含みそしてコランダム結晶体の平均サイズは約0.3柳
であった。この研摩材料は同様に試験された。その結果
を表1に示す。表 1 研摩材料ミルの全回転数(単位千回転)で示された研摩
材料の粒子粘轍性実施例1 1850 実施例2 1870 実施例3 17500 実施例4 2150 上記試験結果が示すごとく、実施例1及び2の方法で得
た研摩剤は精密研摩に使用して優れて居るけれど、実施
例4、特に実施例3の研摩剤は重研摩圧力下で鋼を研摩
するのに利用される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アルミナ担体上の金属性触媒の廃棄物を含む出発材
    料から研摩材料を製造する方法おいて、合金残滓上のア
    ルミナを含む溶融物成分より成る溶融物を得るために上
    記出発材料を少なくとも1つの還元剤と共に溶融し、つ
    くるべき研摩材料の所望結晶寸度に相関する速度で上記
    溶融物を冷却し、そして溶融成分を合金残滓から機械的
    に分離する段階を有し、この溶融成分が研摩材料を構成
    することを特徴とするアルミナ担体上の金属性触媒の廃
    棄物を含む出発材料から研摩材料を製造する方法。 2 上記出発材料が炭素より成る少くとも1つの還元剤
    と共に溶融されることを特徴とすることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のアルミナ担体上の金属触媒の
    廃棄物を含む出発材料から研摩材料を製造する方法。 3 上記炭素がコークスである特許請求の範囲第1項記
    載のアルミナ担体上の金属触媒の廃棄物を含む出発材料
    から研摩材料を製造する方法。 4 上記溶融物成分が少なくとも上記還元剤の一部分を
    含む特許請求の範囲第1項記載のアルミナ担体上の金属
    触媒の廃棄物を含む出発材料から研摩材料を製造する方
    法。 5 二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、クロム酸化物
    、石灰、苦士、シリカ、亜鉛酸化物及び稀土類酸化物よ
    り成るグループから選択された少なくとも1つの添加物
    が上記溶融物成分に加えられることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のアルミナ担体上の金属触媒の廃棄
    物を含む出発材料から研摩材料を製造する方法。 6 重量で約50%から60%の二酸化ジルコニウムが
    上記溶融物成分に加えられることを特徴とする特許請求
    の範囲第5項記載のアルミナ担体上の金属触媒の廃棄物
    を含む出発材料から研摩材料を製造する方法。 7 重量で10%までの二酸化チタンが上記溶融物成分
    に加えられることを特徴とする特許請求の範囲第5項記
    載のアルミナ担体上の金属触媒の廃棄物を含む出発材料
    から研摩材料を製造する方法。 8 上記溶融物成分が凝固する前に合金残滓から分離さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアル
    ミナ担体上の金属触媒の廃棄物を含む出発材料から研摩
    材料を製造する方法。 9 上記溶融物成分が凝固した後で合金残滓から分離さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアル
    ミナ担体上の金属触媒の廃棄物を含む出発材料から研摩
    材料を製造する方法。
JP52128072A 1976-10-25 1977-10-25 アルミナ担体上の金属性触媒の廃棄物を含む出発材料から研摩材料を製造する方法 Expired JPS6034596B2 (ja)

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