PL67525B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.11.1973 67525 KI. 12n,31/00 MKP COlg 31/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Krystyna Lasiewicz, Juliusz JYesolowski, Ro¬ muald Pawlety, Bohdan Zawadzki Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Nieorganicznej, Gliwice (Polska) Sposób odzyskiwania pieciotlenku wanadu ze zuzytych katalizatorów wanadowych Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwa¬ nia pieciotlenku wanadu ze zuzytych katalizato¬ rów wanadowych zawierajacych przede wszystkim krzemionke oraz zwiazki wanadu, potasu, zelaza, glinu, wapnia, magnezu i arsenu.Znany jest sposób odzyskiwania zwiazków wa¬ nadu przez ekstrakcje woda zuzytych katalizatorów i bezposredni przerób otrzymanych roztworów przy produkcji swiezego katalizatora wanadowego.Sposób ten ma jednak wiele wad. Przy wodnej ekstrakcji do roztworu przechodza tez trucizny ka¬ talizatora, takie jak na przyklad zwiazki arsenu i zelaza, natomiast zwiazki wanadowe odzyskuje sie w niewielkim stopniu, a w przypadku kontak¬ tów, które ulegly dezaktywacji termicznej zwiaz¬ ki wanadowe odzyskuje sie z wydajnoscia 20 — — 30% w stosunku do calkowitej zawartosci wa¬ nadu w katalizatorze.Znany jest takze sposób odzyskiwania zwiaz¬ ków wanadu przez ekstrakcje 20% roztworem wo¬ dorotlenku sodowego. Zabezpiecza on wprawdzie przed wspólekstrahowaniem soli zelazowych, lecz wysoka zawartosc alkalii niepotrzebnie zwieksza rozpuszczalnosc krzemionki i pogarsza stosunek tlenku sodu do pieciotlenku wanadu.Znany sposób kwasnej regeneracji zwiazków wanadu polega na ekstrakcji rozrobnionego katali¬ zatora kwasem siarkowym z dodatkiem kwasu szczawiowego. Otrzymane roztwory uzywa sie do 10 20 25 30 produkcji katalizatora. Zawieraja one obok wana¬ du takze substancje szkodliwe, przede wszystkim zwiazki zelaza i arsenu.Wszystkie przedstawione metody w efekcie pro¬ wadza do otrzymania roztworów soli wanadowych, których dalszy przerób musi byc zwiazany z od¬ powiednio duza produkcja swiezego katalizatora.Roztwory po ekstrakcji musza byc uzupelniane do odpowiednich stezen pieciotlenkiem wanadu i po¬ zostalymi skladnikami katalizatora. Wymaga to do¬ datkowo ciaglej kontroli analitycznej stale zmie¬ niajacych sie stezen podstawowych skladników. W przypadku niewyodrebnienia soli zelaza i arsenu z ekstraktów, stosowanie ich do produkcji obniza aktywnosc katalizatorów a nawet moze wywolac calkowite zatrucie nowej partii kontaktu. Wsród znanych metod odzyskiwania wanadu ze zuzytych katalizatorów nieznany jest sposób jednoczesnego wyodrebniania zwiazków wanadu i potasu w po¬ staci stalef bez zanieczyszczen zwiazkami arsenu i zelaza.W sposobie wedlug wynalazku proces ten prowa¬ dzi sie przez ekstrakcje zmielonego katalizatora roztworem weglanu sodu przy pH = 8,5 z dodat¬ kiem utleniacza w temperaturze 80 — 90°C w cia¬ gu jednej godziny przy stalym mieszaniu. Nastep¬ nie roztwór saczy sie i doprowadzajac pH do okolo 2 za pomoca kwasu siarkowego, wytraca sie osad pieciotlenku wanadu zawierajacy tlenek potasu, 67 5253 który w postaci wilgotnej pasty stosuje sie do pro¬ dukcji katalizatora.Stwierdzono, ze umiarkowana alkalicznosc roz¬ tworu zapewnia rozpuszczenie odpowiedniej ilosci krzemionki, która jako czynnik struktur ot wórczy przyspiesza hydrolitycznie wspólstracanie piecio¬ tlenku wanadu, a jednoczesnie polepsza podczas dalszych operacji, strukture porowata produkowa¬ nego katalizatora. Dobór odpowiedniej alkaliczno¬ sci roztworów oraz warunków kinetycznych za¬ pewnia odzyskanie wanadu z wydajnoscia powy¬ zej 90%.Sposób wedlug wynalazku zapewnia oddzielenie trucizn w czasie ekstrakcji, jak i podczas hydroli- tycznego wytracania pieciotlenku wanadu. Znacz¬ ne ilosci siarczanu zelazowego obecnego w zuzy¬ tym katalizatorze pochodzace przede wszystkim z korozji aparatury, oddziela sie w jednej operacji w czasie ekstrakcji roztworem alkalii.Przyklad: Zuzyty katalizator wanadowy o skladzie: 6% V2Os, 8% K2Ó, 65% Si02 rozdrabnia sie do srednicy ziaren 0,1 do 0,25 mm. Nastepnie ekstra¬ huje sie jednoprocentowym roztworem sody w sto¬ sunku wagowym 1 : 3 z dodatkiem 0,02 czesci wa¬ gowych NaC104.W czasie ekstrakcji w temperaturze 80°C utrzy¬ muje sie pH roztworu na poziomie 8,5 dodajac 525 4 sody w postaci stalej. Ekstrakcje prowadzi sie w ciagu jednej godziny przy stalym mieszaniu. Na¬ stepnie ekstrakt saczy sie i wytraca hydrolitycznie pieciotlenek wanadu dodajac kwasu siarkowego 5 do uzyskania pH = 2. Wytracanie prowadzi sie w temperaturze okolo 90°C przy stalym powolnym mieszaniu.Po odsaczeniu otrzymuje sie osad w nastepuja¬ cym skladzie: io 36°/o V2Os, 5% K20, 55% H20. Osad ten w postaci pasty stosuje sie bezposrednio do produkcji swie¬ zego katalizatora. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 15 Sposób odzyskiwania pieciotlenku wanadu ze zu¬ zytych katalizatorów wanadowych zawierajacych zwiazki wanadu, potasu i krzemu na drodze eks¬ trakcji katalizatora wanadowego roztworem zasa- 20 dowym, znamienny tym, ze rozdrobniony kataliza¬ tor ekstrahuje sie roztworem weglanu sodu przy pH = 8,5 w temperaturze 80 — 90°C z dodatkiem utleniacza w ciagu jednej godziny, przy stalym mieszaniu, po czym z roztworu wytraca sie pie- 25 ciotlenek wanadu w postaci zwiazku komplekso¬ wego XV205 • y K20 • z H20 za pomoca kwasu siarkowego przy pH = 2 w temperaturze okolo 90°C. RSW PWP W-wa, zam. 1240-73, nakl. 100 + 20 egz. Cena zl 10,— PL PL