RU2804748C2 - Method for selective extraction of transition metals from organic residues - Google Patents

Method for selective extraction of transition metals from organic residues Download PDF

Info

Publication number
RU2804748C2
RU2804748C2 RU2021120025A RU2021120025A RU2804748C2 RU 2804748 C2 RU2804748 C2 RU 2804748C2 RU 2021120025 A RU2021120025 A RU 2021120025A RU 2021120025 A RU2021120025 A RU 2021120025A RU 2804748 C2 RU2804748 C2 RU 2804748C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
solid
metals
stream
phase
Prior art date
Application number
RU2021120025A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021120025A (en
Inventor
Стефания ГВИДЕТТИ
Альберто Ренато Де Ангелис
Original Assignee
Эни С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эни С.П.А. filed Critical Эни С.П.А.
Publication of RU2021120025A publication Critical patent/RU2021120025A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2804748C2 publication Critical patent/RU2804748C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemical technology.
SUBSTANCE: process for selective recovery of transition metals from an organic stream, which can be obtained in oil refining processes and/or in processes for the hydrogenation conversion of heavy hydrocarbons. The extracting agent consists of an ionic liquid containing an ammonium salt and an anion with chelating properties. The anion is selected from salicylate, thiosalicylate, acetate, citrate, oxalate, malonate, dicyanoamide and glutarate. The molten organic stream and extractive agent enter an extractor unit operating at a temperature of at least 150°C, where liquid extraction is carried out to obtain a liquid mixture containing ionic liquid and metals. After extraction, the liquid mixture is cooled to a temperature of 0-70°C and it becomes two-phase. The cooled mixture is then fed to the first separation unit to separate the liquid phase containing the ionic liquid and metals and the solid phase depleted in metal. Then, the separated liquid phase is fed into the liquid precipitation and separation unit, adding an anti-solvent, obtaining a solid phase containing metals, and a liquid stream containing the anti-solvent and ionic liquids.
EFFECT: efficient recovery of metals present in organic phases.
18 cl, 1 dwg, 8 tbl, 6 ex

Description

Перекрёстная ссылка на родственную заявку Cross reference to related application

В этой заявке испрашивается приоритет по заявке на патенте Италии № 102018000010955, поданной 11 декабря 2018, содержание которой полностью включено в это иписание как ссылка. This application claims priority to Italian Patent Application No. 102018000010955, filed on December 11, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

Область техники, к которой относится изобретение Field of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к способу селективного извлечения переходных металлов из органического потока, который может быть получен в процессах нефтепереработки и/или в процессах гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов, предпочтительно поток может быть получен в технологических суспензионных процессах гидрогенизационного превращения (EST), принадлежащих фирме Eni S.p.A.The present invention relates to a method for the selective recovery of transition metals from an organic stream that can be obtained from petroleum refining processes and/or hydrogenation processes of heavy hydrocarbons, preferably the stream can be obtained from slurry hydrogenation processes (EST) owned by Eni S.p.A.

В рамках обсуждения настоящей заявки, указанный органический поток определен как система, содержащая органические соединения, имеющие температуру кипения выше или равную 340°C, например, такие как ароматические, алифатические и асфальтеновые соединения, и твёрдые вещества, углеродистые остатки, соединения металлов, которые могут содержать сульфиды переходных металлов, например, такие как молибден, железо, никель и ванадий, имеющие размеры меньше миллиметра.For purposes of this application, said organic stream is defined as a system containing organic compounds having a boiling point greater than or equal to 340°C, such as aromatic, aliphatic and asphaltene compounds, and solids, carbonaceous residues, metal compounds that may contain transition metal sulfides, such as molybdenum, iron, nickel and vanadium, having dimensions less than a millimeter.

В частности, указанный способ применим для твердых шламовых и промывочных потоков, полученных в процессах гидрогенизационного превращения в суспензионной фазе, например, таких как процесс EST.In particular, this method is applicable to solid slurry and wash streams obtained from slurry phase hydrogenation processes, such as, for example, the EST process.

В настоящей заявке на патент термин "промывочный" означает органический поток в суспензионной фазе, который содержит углеводороды, имеющие температуру кипения выше или равную 340°C, характеризующийся присутствием асфальтенов в количестве выше или равном 5% по массе и характеризующийся присутствием твёрдых веществ в количестве выше или равном 5% по массе, причем указанные твёрдые вещества содержат углеродистые остатки, соединения металлов, которые могут содержать сульфиды переходных металлов, например, такие как молибден, железо, никель и ванадий, и имеющие размеры меньше миллиметра.As used in this patent application, the term "wash" means an organic stream in suspension phase that contains hydrocarbons having a boiling point greater than or equal to 340°C, characterized by the presence of asphaltenes in an amount greater than or equal to 5% by weight, and characterized by the presence of solids in an amount greater than or equal to 5% by weight, said solids containing carbonaceous residues, metal compounds, which may contain transition metal sulfides, such as molybdenum, iron, nickel and vanadium, and having dimensions less than a millimeter.

В рамках настоящего обсуждения, термин "твёрдое вещество" означает фракцию, нерастворимую в тетрагидрофуране, и в тексте заявки обозначается акронимом ТГФ-i.For purposes of this discussion, the term "solid" means the fraction insoluble in tetrahydrofuran and is referred to throughout the application by the acronym THF-i.

В рамках настоящего обсуждения, термин "асфальтены" означает органическую фракцию, растворимую в тетрагидрофуране, но нерастворимую в н-пентане.For purposes of this discussion, the term "asphaltenes" means the organic fraction that is soluble in tetrahydrofuran but insoluble in n-pentane.

Асфальтены классифицируют согласно их нерастворимости в нормальных парафиновых углеводородах (обычно имеющих от 5 до 7 атомов углерода, C5-C7). Указанные соединения обычно состоят их ядер поликонденсированных ароматических углеводородов, разнообразно разветвленных и объединенных за счет линейных цепочек. Эти соединения могут содержать гетероатомы (S, N) в ядрах, что придает асфальтенам полярные свойства.Asphaltenes are classified according to their insolubility in normal paraffinic hydrocarbons (usually having 5 to 7 carbon atoms, C5-C7). These compounds usually consist of nuclei of polycondensed aromatic hydrocarbons, variously branched and united by linear chains. These compounds may contain heteroatoms (S, N) in the cores, which gives asphaltenes polar properties.

В настоящей заявке на патент термин "твердый шлам" означает твердый при комнатной температуре материал, характеристики которого обеспечивают легкое измельчение и последующее легкое транспортирование даже при значительном удалении, без необходимости в специальном контроле температуры. Указанные характеристики сохраняются при температуре в диапазоне от 50°C до 60°C. As used in this patent application, the term “solid slurry” means a material that is solid at room temperature and has the characteristics of easy grinding and subsequent easy transport even over long distances, without the need for special temperature control. These characteristics are maintained at temperatures ranging from 50°C to 60°C.

Твердый шлам является жестким при комнатной температуре и имеет точку размягчения между 80°C и 100°C и степень пенетрации от 2 dmm до 5 dmm (где dmm означает 0,1 мм). Точка размягчения представляет собой температуру, при которой твердый шлам становится мягким, и указывает на зависимость консистенции твердого шлама от температуры. Степень пенетрации измеряют в соответствии со стандартным методом ASTM-D5-06 и выражают в единицах 0,1 мм (децимиллиметр) проникновения иглы заданной массы в материал при комнатной температуре. Solid slurry is hard at room temperature and has a softening point between 80°C and 100°C and a penetration rate of 2 dmm to 5 dmm (where dmm means 0.1 mm). The softening point is the temperature at which a solid slurry becomes soft and indicates the temperature dependence of the consistency of a solid slurry. The degree of penetration is measured in accordance with the standard method ASTM-D5-06 and is expressed in units of 0.1 mm (decimillimeter) penetration of a needle of a given weight into the material at room temperature.

Консистенция твердого шлама вызвана высокой концентрацией асфальтеновых соединений относительно содержания мальтенов.The consistency of solid sludge is caused by a high concentration of asphaltene compounds relative to the maltenes content.

Твердый шлам может содержать указанные выше твердые вещества, содержащие углеродистые остатки, соединения металлов, которые, в свою очередь, могут содержать сульфиды переходных металлов, например, такие как молибден, железо, никель и ванадий, имеющие размеры меньше миллиметра.The solid slurry may contain the above solids containing carbonaceous residues, metal compounds, which in turn may contain transition metal sulfides, such as molybdenum, iron, nickel and vanadium, having dimensions less than a millimeter.

В рамках настоящего обсуждения термин мальтены означает ряд соединений, которые растворимы в тетрагидрофуране, а также в н-пентане.For purposes of this discussion, the term maltenes refers to a number of compounds that are soluble in tetrahydrofuran as well as n-pentane.

В рамках настоящего обсуждения, процесс EST (Eni Slurry Technology), принадлежащий фирме Eni S.p.A., для гидрогенизационного превращения тяжелых нефтяных продуктов, включает в себя следующие стадии:For the purposes of this discussion, the EST (Eni Slurry Technology) process owned by Eni S.p.A. for the hydrogenation conversion of heavy petroleum products includes the following steps:

- Подача в секцию гидрогенизационного превращения в суспензионной фазе предшественника молибденсодержащего катализатора, тяжелых нефтяных продуктов и водородсодержащего потока; - Supply of a molybdenum-containing catalyst precursor, heavy oil products and a hydrogen-containing stream to the hydrogenation conversion section in the suspension phase;

- Проведение процесса гидрогенизационного превращения с образованием реакционного потока, который в последующем разделяют при высоком давлении и высокой температуре на паровую фазу и суспензионную фазу;- Carrying out the process of hydrogenation transformation with the formation of a reaction stream, which is subsequently separated at high pressure and high temperature into a vapor phase and a suspension phase;

- Впоследствии выделенную паровую фазу подают в секцию обработки газа с целью выделения жидкой фракции из газа, содержащего водород и углеводородные газы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода; причем указанная жидкая фракция включает в себя нафту, атмосферный газойль (AGO), вакуумный газойль (VGO); - Subsequently, the separated vapor phase is supplied to the gas processing section in order to separate the liquid fraction from the gas containing hydrogen and hydrocarbon gases having from 1 to 4 carbon atoms; wherein said liquid fraction includes naphtha, atmospheric gas oil (AGO), vacuum gas oil (VGO);

- Впоследствии суспензионную фазу подают в секцию разделения с целью выделения вакуумного газойля (VGO), тяжелого вакуумного газойля (HVGO), легкого вакуумного газойля (LVGO), атмосферного газойля (AGO), из потока тяжелых органических продуктов, которые содержат асфальтены, непревращенное сырье, катализатор и твердое вещество, образовавшееся в процессе гидрогенизационного превращения; - Subsequently, the suspension phase is fed to the separation section for the purpose of separating vacuum gas oil (VGO), heavy vacuum gas oil (HVGO), light vacuum gas oil (LVGO), atmospheric gas oil (AGO), from the heavy organic product stream that contains asphaltenes, unconverted raw materials, catalyst and solid formed during the hydrogenation conversion process;

- Рециркуляция части указанных тяжелых органических продуктов в реакционную секцию и образование промывочного потока с оставшейся частью.- Recirculating a portion of said heavy organic products into the reaction section and forming a wash stream with the remainder.

В процессе EST промывочный поток необязательно может быть подвергнут химической или физико-химической обработке, для того чтобы образовалась легкая фаза, названная битумным пеком, и тяжелая фаза, названная твердым шламом.In the EST process, the wash stream may optionally be subjected to chemical or physicochemical treatment to produce a light phase called asphalt tar and a heavy phase called solid slurry.

Уровень техники State of the art

Предпочтительной физико-химической обработкой является обработка, описанная в документе WO 2017/109728, где раскрыт способ обработки промывочных потоков нефтеперерабатывающего завода, который включает следующие стадии:The preferred physico-chemical treatment is the treatment described in WO 2017/109728, which discloses a method for treating refinery wash streams, which includes the following steps:

- отбор промывочного потока из нефтеперерабатывающего завода, содержащего углеводородный компонент в суспензионной фазе, имеющий температуру кипения выше или равную 140°C, отличающийся тем, что количество присутствующих асфальтенов составляет выше или равно 5% по массе и характеризуется содержанием присутствующих твердых веществ выше или равном 5% по массе; - collecting a wash stream from a refinery containing a hydrocarbon component in suspension phase having a boiling point greater than or equal to 140°C, characterized in that the amount of asphaltenes present is greater than or equal to 5% by weight and characterized by a content of solids present greater than or equal to 5 % by weight;

- смешивание указанного промывочного потока при температуре выше или равной 100°C, со смесью углеводородов или с потоком, который имеет общее содержание ароматических соединений между 50% и 70% по массе, и начальную температуру кипения, равную или выше температуры, при которой проводится смешивание, для того чтобы образовалась суспензия с содержанием выше или равным 10% по массе соединений, имеющих температуру кипения Tbp ниже или равную 350°C;- mixing said wash stream, at a temperature greater than or equal to 100°C, with a mixture of hydrocarbons or with a stream which has a total aromatic content between 50% and 70% by weight, and an initial boiling point equal to or greater than the temperature at which mixing is carried out , in order to form a suspension containing greater than or equal to 10% by weight of compounds having a boiling point T bp less than or equal to 350°C;

- подачу указанной суспензии на стадию разделения жидкость-твердое вещество, которая проводится при температуре выше или равной 100°C, с выделением твердой фазы, содержащей остаточный органический компонент и твердый компонент, твердый шлам, и жидкость, содержащую твердые остатки;- feeding said suspension to a liquid-solid separation step, which is carried out at a temperature greater than or equal to 100°C, releasing a solid phase containing a residual organic component and a solid component, solid slurry, and a liquid containing solid residues;

- охлаждение полученной таким образом твердой фазы ниже 60°C, и ее хранение, поддерживая температуру ниже или равную 60°C.- cooling the solid phase thus obtained below 60°C, and storing it while maintaining the temperature below or equal to 60°C.

В указанном способе отношение массы промывочного потока к массе потока находится в диапазоне между 1: 0,5 и 1:4, причем среднее время пребывания смеси во время смешивания и до разделения жидкости и твердого вещества является меньше или равно 12 часам. In this method, the ratio of the mass of the washing stream to the mass of the stream is in the range between 1:0.5 and 1:4, and the average residence time of the mixture during mixing and before the separation of liquid and solid is less than or equal to 12 hours.

Кроме того, предпочтительной физико-химической обработкой является обработка, описанная в документе WO 2018/178927, где раскрыт способ физического разделения твердых веществ и асфальтенов, присутствующих в промывочных потоках нефтеперерабатывающего завода, при степени превращения выше или равной 90%. Additionally, a preferred physicochemical treatment is that described in WO 2018/178927, which discloses a method for physically separating solids and asphaltenes present in refinery wash streams at a conversion greater than or equal to 90%.

В указанном способе предусмотрено нагревание промывочного потока нефтеперерабатывающего завода при температуре выше или равной 185°C и не выше 220°C, предпочтительно между 200 и 220°C, причем впоследствии указанный нагретый промывочный поток подвергают осаждению путем последовательного снижения температуры, которую регулируют вплоть до минимальной температуры 100°C, предпочтительно находящейся между 100°C и 170°C, более предпочтительно находящейся между 100°C и 160°C, без перемешивания промывочного потока, для того чтобы образовалась легкая фаза и тяжелая фаза, в зависимости от их плотности.Said method involves heating the refinery wash stream at a temperature greater than or equal to 185°C and not higher than 220°C, preferably between 200 and 220°C, wherein said heated wash stream is subsequently subjected to precipitation by successively lowering the temperature, which is controlled down to a minimum a temperature of 100°C, preferably between 100°C and 170°C, more preferably between 100°C and 160°C, without stirring the wash stream, so that a light phase and a heavy phase are formed, depending on their density.

Регулируемое снижение температуры может происходить различными методами: Controlled temperature reduction can occur in various ways:

- с использованием термостатируемого резервуара соответствующего размера, например, термостатируемого горячим маслом, или - using a temperature-controlled container of appropriate size, for example hot oil temperature-controlled, or

- путем смешивания горячего декантируемого потока, например, нагретого промывочного потока, с холодным потоком, например, битумным пеком, температура которого может изменяться в диапазоне от 200°C до 80°C, с учетом соответствующего теплового баланса системы для расчета скоростей потоков.- by mixing a hot decanting stream, for example a heated wash stream, with a cold stream, for example bitumen tar, the temperature of which can vary between 200°C and 80°C, taking into account the appropriate heat balance of the system to calculate flow rates.

В способе, описанном в WO 2018/178927, понижение температуры происходит со скоростью в диапазоне от 3°C в минуту до 10°C в минуту, предпочтительно от 5°C в минуту до 10°C в минуту, более предпочтительно 10°C в минуту.In the method described in WO 2018/178927, the temperature decrease occurs at a rate ranging from 3°C per minute to 10°C per minute, preferably from 5°C per minute to 10°C per minute, more preferably 10°C per minute minute.

В способе, описанном в WO 2018/178927, необходимое время для образования тяжелой фазы или твердого шлама может изменяться предпочтительно от 15 минут до 2 часов, более предпочтительно время изменяется между 20 минутами и 1 часом. В способе, описанном в WO 2018/178927, скорость осаждения предпочтительно находится между 85 мм/час и 300 мм/час.In the method described in WO 2018/178927, the required time for the formation of a heavy phase or solid slurry can vary preferably from 15 minutes to 2 hours, more preferably the time varies between 20 minutes and 1 hour. In the method described in WO 2018/178927, the deposition rate is preferably between 85 mm/hour and 300 mm/hour.

В настоящей заявке на патент все эксплуатационные условия, приведенные в тексте, следует понимать как предпочтительные условия, даже если это определённо не заявлено.In this patent application, all operating conditions set forth in the text are to be understood as preferred conditions, even if not specifically stated.

В рамках настоящего обсуждения глагол "истолковывать" или "включать" также включает выражения "состоит из" или "практически состоящий из". For purposes of this discussion, the verb "to construe" or "to include" also includes the expressions "consisting of" or "substantially consisting of."

В рамках настоящего обсуждения определения интервалов всегда включает в себя предельные значения, если не указано другое.For the purpose of this discussion, interval definitions always include limit values unless otherwise noted.

Сырая нефть,- исходный материал на нефтеперерабатывающем заводе, содержит следы тяжелых металлов. Следовательно, в процессах нефтепереработки образуются органические остаточные продукты, содержащие переходные металлы. Переработка указанных остаточных продуктов также может решать проблему воздействия на окружающую среду: например, на цементных заводах увеличивается концентрация тяжелых металлов в конечном продукте, а также в окружающей среде, если количество дымовых газов эффективно не снижается.Crude oil, the feedstock to the refinery, contains traces of heavy metals. Consequently, organic residual products containing transition metals are formed in oil refining processes. Recycling of these residual products can also address the issue of environmental impact: for example, in cement factories, the concentration of heavy metals increases in the final product, as well as in the environment, if the amount of flue gases is not effectively reduced.

Потеря переходных металлов также имеет значительный экономический эффект, поскольку некоторые металлы, такие как молибден и ванадий, обладают значительной ценностью, которая, как предполагают, будет возрастать по мере промышленного развития некоторых дальневосточных стран.The loss of transition metals also has a significant economic impact, since some metals, such as molybdenum and vanadium, have significant values that are expected to increase as some Far Eastern countries industrialize.

В заявке на патент WO 2014/025561 описан способ рекуперации катализатора гидрокрекинга из отходящего потока, покидающего зону суспензионного гидрокрекинга. Указанный способ обеспечивает разделение отходящего потока на первый поток, содержащий растворитель и битумный пек, и второй поток, который содержит битумный пек и катализатор.Patent application WO 2014/025561 describes a method for recovering hydrocracking catalyst from an effluent stream leaving a slurry hydrocracking zone. This method provides for the separation of the effluent stream into a first stream containing solvent and bitumen pitch, and a second stream that contains bitumen pitch and catalyst.

Разделение может быть осуществлено путем центрифугирования, фильтрации, декантации или путем электростатического разделения. Второй поток обрабатывают путем кислотного выщелачивания, для того чтобы экстрагировать катализатор с образованием водного раствора и остатка. Затем водный раствор обрабатывают «анионами» с образованием нерастворимой соли, катализатора, дополнительного количества водного раствора. Separation can be accomplished by centrifugation, filtration, decantation or by electrostatic separation. The second stream is treated by acid leaching to extract the catalyst to form an aqueous solution and a residue. The aqueous solution is then treated with “anions” to form an insoluble salt, a catalyst, and additional aqueous solution.

В документе США № 2013/0247406 описан комплексный способ, который включает:US document No. 2013/0247406 describes a comprehensive method that includes:

- процесс повышения ценности тяжелых сырых нефтей, с целью превращения в более легкие продукты в присутствии катализатора;- the process of valorizing heavy crude oils to convert them into lighter products in the presence of a catalyst;

- процесс удаления нефти и масел, в котором тяжелые остатки и более тяжелые продукты, произведенные при обработке тяжелых сырых нефтей, разделяются с помощью отработанного катализатора, который впоследствии будет подвергнут рекуперации;- an oil and oil removal process in which heavy residues and heavier products produced by the processing of heavy crude oils are separated using a spent catalyst, which will subsequently be recovered;

- зону синтеза катализатора.- catalyst synthesis zone.

Выделение катализатора происходит путем обработки с использованием технологии фильтрации на мембранах, с последующей стадией термического удаления летучих компонентов. The catalyst is isolated by treatment using membrane filtration technology, followed by a thermal removal step of volatile components.

В документе WO 2009/070778 описан способ рекуперации металлов из отработанного катализатора, использованного в суспензионном процессе для повышения ценности тяжелых нефтей. Согласно WO 2009/070778 фазу, содержащую отработанный катализатор, подвергают пиролизу, причем остатки пиролиза приводят в контакт с выщелачивающим водным раствором, содержащим аммиак и воздух, чтобы растворить металлы VIB и VIII групп с образованием спрессованной суспензии. Указанная суспензия содержит, по меньшей мере, один растворимый комплекс металла из VIB и VIII групп, сульфат аммония и твердый остаток, содержащий, по меньшей мере, один комплекс металла из VB группы и кокс.WO 2009/070778 describes a method for recovering metals from spent catalyst used in a slurry process for upgrading heavy oils. According to WO 2009/070778, the phase containing the spent catalyst is subjected to pyrolysis, the pyrolysis residues being brought into contact with an aqueous leach solution containing ammonia and air to dissolve the Group VIB and VIII metals to form a compressed suspension. Said suspension contains at least one soluble metal complex from Groups VIB and VIII, ammonium sulfate and a solid residue containing at least one metal complex from Group VB and coke.

Впоследствии твердый остаток, содержащий метаванадат аммония и кокс, выделяют из спрессованной суспензии и удаляют. Часть металлов VIII группы осаждается. Осаждение проводится при заданном значении pH, чтобы селективно осадить часть комплексов металлов VIB и VIII групп.Subsequently, the solid residue containing ammonium metavanadate and coke is separated from the compressed suspension and removed. Some of the Group VIII metals are deposited. Precipitation is carried out at a given pH value in order to selectively precipitate part of the complexes of Group VIB and VIII metals.

Документ US 2010/0122938 относится к способу выделения очень мелких твердых частиц катализатора гидрокрекинга из жидкой суспензии углеводородов, причем указанные твердые частицы присутствуют в количестве, заключенном между 5% и 40% по массе. В способе предусмотрены следующие стадии:US 2010/0122938 relates to a process for separating very fine solid particles of hydrocracking catalyst from a liquid suspension of hydrocarbons, said solid particles being present in an amount between 5% and 40% by weight. The method includes the following stages:

- охлаждение суспензионного потока, содержащего углеводороды и твердые частицы, предпочтительно до температуры в диапазоне от 55°C до 75°C;- смешивание указанного охлажденного потока с растворителем в массовом отношении растворитель/суспензия в диапазоне от 3:1 до 1:3, с образованием первой смеси, содержащей жидкие углеводороды, растворитель и поток, содержащий тяжелые углеводороды, в которых инкапсулирован твердый катализатор;- cooling the slurry stream containing hydrocarbons and solids, preferably to a temperature in the range from 55°C to 75°C; - mixing said cooled stream with a solvent in a solvent/suspension weight ratio in the range from 3:1 to 1:3, with forming a first mixture containing liquid hydrocarbons, a solvent and a stream containing heavy hydrocarbons in which a solid catalyst is encapsulated;

- выделение первой смеси в первой центрифуге с образованием второй смеси, содержащей небольшое количество тяжелых углеводородов, в которых инкапсулирован твердый катализатор, и третьей смеси, содержащей тяжелые углеводороды, в которых инкапсулирован твердый катализатор;- separating the first mixture in the first centrifuge to form a second mixture containing a small amount of heavy hydrocarbons in which the solid catalyst is encapsulated, and a third mixture containing heavy hydrocarbons in which the solid catalyst is encapsulated;

- выделение второй смеси, по меньшей мере, в одной второй центрифуге с образованием четвертой смеси, содержащей растворитель и жидкие углеводороды, и пятой смеси, содержащей значительную концентрацию тяжелых углеводородов, в которых инкапсулирован твердый катализатор; - separating the second mixture in at least one second centrifuge to form a fourth mixture containing solvent and liquid hydrocarbons, and a fifth mixture containing a significant concentration of heavy hydrocarbons in which the solid catalyst is encapsulated;

- смешивание третьей смеси и пятой смеси с образованием окончательной смеси;- mixing the third mixture and the fifth mixture to form the final mixture;

- сушка окончательной смеси с образованием смеси углеводородов, с примесями паровой фазы и коксообразного твердого остатка;- drying of the final mixture with the formation of a mixture of hydrocarbons, with impurities of the vapor phase and coke-like solid residue;

- отделение примесей от углеводородов и извлечение твердого остатка.- separation of impurities from hydrocarbons and extraction of solid residue.

В патенте США № 7,790,646 описан способ превращения мелкодисперсного катализатора, присутствующего в количестве между 5 и 40% по массе, и содержащегося в суспензионном потоке вместе с тяжелыми маслами и коксообразными материалами, из которых в последующем извлекаются металлы катализатора. Этот способ включает в себя следующие стадии:US Pat. No. 7,790,646 describes a process for converting fine catalyst present in an amount between 5 and 40% by weight and contained in a slurry stream along with heavy oils and coke-like materials from which the catalyst metals are subsequently recovered. This method includes the following stages:

- смешивание суспензии, содержащей тяжелые масла и отработанный катализатор, содержащий сульфиды металлов VIII и VI групп, с растворителем, предпочтительно в объемном соотношении, заключенном между 0,5/1 и 5/1, предпочтительно при температуре в диапазоне от 25°C до 80°C, таким образом, асфальтены выпадают в осадок;- mixing a suspension containing heavy oils and spent catalyst containing Group VIII and VI metal sulfides with a solvent, preferably in a volume ratio between 0.5/1 and 5/1, preferably at a temperature in the range from 25°C to 80 °C, thus asphaltenes precipitate;

- выделение, предпочтительно путем декантации и/или центрифугирования, отработанного катализатора и осажденных асфальтенов из тяжелых масел и из растворителя;- separation, preferably by decantation and/or centrifugation, of spent catalyst and precipitated asphaltenes from heavy oils and from the solvent;

- превращение осажденных асфальтенов в коксообразный материал, содержащий металлы, которые могут быть подвергнуты рекуперации путем термического пиролиза. - transformation of precipitated asphaltenes into coke-like material containing metals, which can be recovered by thermal pyrolysis.

В документе EP 2440635 описан способ извлечения металлов из потока, обогащенного углеводородами и углеродистыми остатками, который включает следующие стадии:EP 2440635 describes a process for recovering metals from a stream enriched in hydrocarbons and carbonaceous residues, which includes the following steps:

- подача указанного потока на первичную обработку, которую проводят в одну или несколько стадий, где указанный поток обрабатывают в присутствии флюсующего материала в подходящей установке, при температуре в диапазоне от 80°C до 180°C, и подвергают разделению жидкую и твердую фазы, чтобы получить битумный пек, состоящий из жидкости и твердого шлама;- submitting said stream to primary treatment, which is carried out in one or more stages, wherein said stream is treated in the presence of a fluxing material in a suitable installation, at a temperature in the range from 80°C to 180°C, and subjected to liquid-solid separation so that obtain bituminous pitch consisting of liquid and solid sludge;

- необязательно проводят удаление из указанного выделенного твердого шлама углеводородного компонента, который имеет температуру кипения ниже температуры в диапазоне от 300°C до 350°C;- optionally removing from said separated solid sludge a hydrocarbon component which has a boiling point below a temperature in the range from 300°C to 350°C;

- подачу указанного твердого шлама, необязательно высушенного, на вторичную термическую обработку, которая включает в себя:- supplying said solid sludge, optionally dried, for secondary heat treatment, which includes:

- беспламенный пиролиз при температуре в диапазоне от 400°С до 800°C;- flameless pyrolysis at temperatures ranging from 400°C to 800°C;

- окисление остатка пиролиза, проведенного в условиях окисления и при температуре в диапазоне от 400°С до 800°C.- oxidation of the pyrolysis residue carried out under oxidizing conditions and at temperatures ranging from 400°C to 800°C.

В заявке на патент US 2010/0326887 описано выделение неклейкого битумного пека из углеводородной суспензии путем дистилляционной обработки, которая приводит к снижению содержания вакуумного газойля (VGO) в конечном продукте ниже 14% по массе. Твердые вещества концентрируются на дне колонны, образуя битумный пек.Patent application US 2010/0326887 describes the separation of non-tacky asphalt tar from a hydrocarbon slurry by distillation treatment, which results in a reduction of vacuum gas oil (VGO) content in the final product below 14% by weight. The solids concentrate at the bottom of the column, forming asphalt pitch.

Mattew T. Clough: в журнале Phys. Chem. 2013, 15, стр. 20480-20495 “Thermal decomposition of carboxylate ILs: trends and mechanism” (Термическое разложение карбоксилатных ионных жидкостей: тенденции и механизм), описал термическое разложение некоторых специфических ионных жидкостей.Mattew T. Clough: in the journal Phys. Chem. 2013, 15, pp. 20480-20495 “Thermal decomposition of carboxylate ILs: trends and mechanism”, described the thermal decomposition of some specific ionic liquids.

В документе WO 2011/090610 описан способ удаления металлов из сырой нефти, который включает контактирование указанной сырой нефти с ионной жидкостью, которая не смешивается с нефтью, для экстракции смеси, содержащей ионные жидкости и металлы. Металлы, которые могут быть удалены, представляют собой щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы, алюминий, медь, свинец, сурьму, и их комбинации. Типичные ионные жидкости выбирают из имидазола, аммония, фосфония и пиридина. Таким образом, смеси разделяются при более низкой температуре, чем на стадии экстракции с целью удаления остатка сырой нефти. Деэмульгатор может быть использован на стадии экстракции и разделения.WO 2011/090610 describes a method for removing metals from crude oil, which involves contacting said crude oil with an ionic liquid that is immiscible with the oil to extract a mixture containing ionic liquids and metals. Metals that can be removed are alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, aluminum, copper, lead, antimony, and combinations thereof. Typical ionic liquids are selected from imidazole, ammonium, phosphonium and pyridine. Thus, the mixtures are separated at a lower temperature than the extraction step to remove the remaining crude oil. A demulsifier can be used at the extraction and separation stage.

В документе WO 2011/090617 описан способ удаления металлов из термического остатка, который поддерживают в контакте с ионной жидкостью, которая не смешивается с остатком, таким образом, образуется смесь, содержащая ионные жидкости и металлы. Металлы, которые могут присутствовать, представляют собой щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы, алюминий, медь, свинец, сурьму, и их комбинации. Типичные ионные жидкости выбирают из имидазола, аммония, фосфония и пиридина. Таким образом, смеси разделяются при более низкой температуре, чем на стадии экстракции с целью удаления остатка сырой нефти. Деэмульгатор может быть использован на стадии экстракции и разделения.WO 2011/090617 describes a method for removing metals from a thermal residue that is kept in contact with an ionic liquid that is immiscible with the residue, thereby forming a mixture containing ionic liquids and metals. Metals that may be present are alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, aluminum, copper, lead, antimony, and combinations thereof. Typical ionic liquids are selected from imidazole, ammonium, phosphonium and pyridine. Thus, the mixtures are separated at a lower temperature than the extraction step to remove the remaining crude oil. A demulsifier can be used at the extraction and separation stage.

Экстракция проводится по меньшей мере при 150°C и последующее разделение проводят при 80°C. Указанный способ позволяет экстрагировать щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы, алюминий, медь, свинец и сурьму, предпочтительно никель и ванадий. Экспериментальные данные показывают, что удаление ванадия и никеля не является селективным; тогда как железо удаляется селективно.Extraction is carried out at at least 150°C and subsequent separation is carried out at 80°C. This method allows the extraction of alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, aluminum, copper, lead and antimony, preferably nickel and vanadium. Experimental data show that the removal of vanadium and nickel is not selective; whereas iron is removed selectively.

В патенте США № 7,553,406 раскрыт способ очистки углеводородов, содержащих примеси. Экстракция проводится с ионной жидкостью, которая впоследствии отделяется с целью снижения содержания примесей в углеводородах. Применяемые в этом способе ионные жидкости образуются с использованием специально подобранных катионов и анионов. Примеси, подлежащие удалению, представляют собой соединения серы, галоидные соединения и соединения азота.US Patent No. 7,553,406 discloses a method for purifying hydrocarbons containing impurities. Extraction is carried out with an ionic liquid, which is subsequently separated in order to reduce the content of impurities in the hydrocarbons. The ionic liquids used in this method are formed using specially selected cations and anions. The impurities to be removed are sulfur compounds, halide compounds and nitrogen compounds.

В документе WO 2010/116165 описано удаление ртути из жидких или газообразных углеводородов, путем контактирования со специфической ионной жидкостью; затем смесь разделяется.WO 2010/116165 describes the removal of mercury from liquid or gaseous hydrocarbons by contacting with a specific ionic liquid; the mixture is then separated.

В уровне техники не известны способы, которые способны эффективно извлекать металлы, присутствующие в органических фазах, особенно когда указанные металлы присутствуют в низкой концентрации и как нерастворимые соли в обычных органических растворителях или в водных растворах. There are no known methods in the prior art that are capable of effectively recovering metals present in organic phases, especially when said metals are present in low concentration and as insoluble salts in common organic solvents or in aqueous solutions.

Описание изобретения Description of the invention

Для преодоления недостатков и ограничений уровня техники Заявитель разработал способ селективного извлечения переходных металлов, также присутствующих в виде сульфидов, из органического потока, предпочтительно из материала, определенного как твердый шлам, и из промывочного потока, произведенного в процессах гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов, более предпочтительно из твердого шлама и промывочного потока, произведенного в технологических суспензионных процессах гидрогенизационного превращения фирмы Eni, с использованием подходящих ионных жидкостей.To overcome the disadvantages and limitations of the prior art, the Applicant has developed a process for selectively recovering transition metals, also present as sulfides, from an organic stream, preferably from a material defined as solid slurry, and from a wash stream produced in heavy hydrocarbon hydrogenation processes, more preferably from solid sludge and wash stream produced from Eni's slurry hydrogenation conversion processes using suitable ionic liquids.

Предметом изобретения настоящей заявки на патент является способ селективного извлечения переходных металлов из органического потока, содержащего переходные металлы, который включает следующие стадии:The subject matter of this patent application is a method for the selective recovery of transition metals from an organic stream containing transition metals, which includes the following steps:

- плавление указанного органического потока до жидкого состояния и возможно первого экстрагирующего агента, если он твердый, где указанный экстрагирующий агент состоит из ионной жидкости или смеси двух или больше ионных жидкостей, где указанная ионная жидкость содержит соль аммония в качестве катиона и анион с хелатирующими свойствами в качестве аниона; - melting said organic stream to a liquid state and possibly a first extracting agent if it is solid, wherein said extracting agent consists of an ionic liquid or a mixture of two or more ionic liquids, wherein said ionic liquid contains an ammonium salt as a cation and an anion with chelating properties in as an anion;

b. подача в первый экстрагирующий блок «жидкость-жидкость», эксплуатируемый при температуре по меньшей мере 150°C, указанного расплавленного органического потока и указанного первого экстрагирующего агента, необязательно расплавленного, и проведение экстракции «жидкость-жидкость», получение жидкой смеси, содержащей ионную жидкость, или смесь двух или больше ионных жидкостей, и металлы;b. supplying to a first liquid-liquid extraction unit, operated at a temperature of at least 150° C., said molten organic stream and said first extracting agent, optionally molten, and performing liquid-liquid extraction, producing a liquid mixture containing an ionic liquid , or a mixture of two or more ionic liquids, and metals;

c. после экстракции, охлаждение при температуре, находящейся между 0°C (нуль градусов Цельсия) и 70°C, указанной жидкой смеси, которая после охлаждения становится двухфазной, и впоследствии эта двухфазная смесь поступает в первый блок разделения «жидкость-твердое вещество» (Ж-Т), чтобы разделить жидкую фазу, которая содержит ионную жидкость и металлы, и твердую фазу, обедненную металлом;c. after extraction, cooling at a temperature between 0°C (zero degrees Celsius) and 70°C, said liquid mixture, which after cooling becomes two-phase, and subsequently this two-phase mixture enters the first liquid-solid separation unit (L). -T) to separate the liquid phase, which contains ionic liquid and metals, and the solid phase, depleted of metal;

d. после первого разделения, отделенную твердую фазу, обедненную металлом, необязательно направляют в блок промывки, в который поступает растворитель, для того чтобы удалить остаточную ионную жидкость путем выдерживания в растворителе, и получают промытую твердую фазу, обедненную металлом;d. after the first separation, the separated metal-depleted solid phase is optionally sent to a washing unit into which a solvent is supplied to remove residual ionic liquid by soaking in the solvent, and a washed metal-depleted solid phase is obtained;

e. подача выделенной жидкой фазы, содержащей ионные жидкости и металлы, в блок осаждения и разделения жидкой фазы путем добавления противорастворителя (counter-solvent), таким образом, получают твердую фазу, содержащую металлы, и жидкий поток, содержащий противорастворитель и ионные жидкости. e. supplying the separated liquid phase containing ionic liquids and metals to a liquid phase precipitation and separation unit by adding a counter-solvent, thereby obtaining a solid phase containing metals and a liquid stream containing the counter-solvent and ionic liquids.

С использованием описанного и заявленного способа можно выгодно и эффективно экстрагировать переходные металлы, присутствующие в органическом потоке, полученном на нефтеперерабатывающем заводе или в процессе гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов. В зависимости от типа ионной жидкости можно селективно экстрагировать один или несколько металлов.Using the described and claimed method, it is possible to advantageously and efficiently extract transition metals present in an organic stream obtained from a refinery or from a heavy hydrocarbon hydrogenation process. Depending on the type of ionic liquid, one or more metals can be selectively extracted.

В настоящей заявке на патент эффективность экстракции измеряется по количеству экстрагированных металлов. Количество экстрагированных металлов определяется как разность между количеством металлов в органическом потоке, поступающем на первый блок экстракции «жидкость-жидкость», и количеством металлов, содержащемся в твердом веществе, обедненном металлом, полученном после промывки растворителем. In this patent application, extraction efficiency is measured by the amount of metals extracted. The amount of metals extracted is determined as the difference between the amount of metals in the organic stream entering the first liquid-liquid extraction unit and the amount of metals contained in the metal-depleted solid obtained after solvent washing.

Эффективность экстракции в настоящей заявке на патент рассчитывают по количеству экстрагированных металлов согласно уравнению: The extraction efficiency in this patent application is calculated from the amount of metals extracted according to the equation:

[A] [A]

В уравнении [A]:In equation [A]:

mSDM,OUT = масса обедненного металлом твердого вещества, полученного после промывки растворителем;m SDM,OUT = mass of metal-depleted solid obtained after solvent washing;

MeSDM,OUT = концентрация металла в масс.%, измеренная в образце обедненного металлом твердого вещества, полученного после промывки растворителем;Me SDM,OUT = metal concentration in wt.% measured in the metal-depleted solid sample obtained after solvent washing;

mFR.ORG.,IN = масса твердого вещества, содержащегося в органической фракции;m FR.ORG.,IN = mass of solids contained in the organic fraction;

MeFR.ORG.,IN = концентрация металла в масс.%, измеренная в органической фракции.Me FR.ORG.,IN = metal concentration in mass% measured in the organic fraction.

Указанный способ расчета эффективности экстракции обеспечивает наилучшую оценку эффективности экстракции металла, как в эксплуатационных терминах (проводится только стадия экстракции металлов без их осаждения), так и в аналитических терминах (анализируются два твердых вещества, одно не содержащее металлы, и другое с повышенной концентрацией металлов). This method of calculating extraction efficiency provides the best estimate of metal extraction efficiency, both in operational terms (only the metal extraction step is carried out without precipitation) and in analytical terms (two solids are analyzed, one free of metals and the other with an increased concentration of metals) .

С использованием указанных методов измерения металлов и расчета эффективности Заявитель оценил извлечение молибдена, ванадия, железа и никеля.Using the specified metal measurement and efficiency calculation methods, the Applicant estimated the recovery of molybdenum, vanadium, iron and nickel.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Дальнейшие цели и преимущества настоящего изобретения станут яснее из последующего описания и прилагаемых чертежей, которые приведены только как не ограничивающие примеры, представляющие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Further objects and advantages of the present invention will become clearer from the following description and the accompanying drawings, which are given only as non-limiting examples representing preferred embodiments of the present invention.

Фигура 1 иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, где позиция (1) означает органический поток, содержащий переходные металлы, предпочтительно промывочный поток или твердый шлам, которые поступают в первый экстрактор (A), (16) означает свежую ионную жидкость, которая поступает в первый экстрактор (A), (2) представляет собой жидкую смесь, которая охлаждается в аппарате (B). После охлаждения смесь становится двухфазной, содержащей жидкую и твердую фазы. Указанную двухфазную смесь разделяют в сепараторе (C) жидких и твердых веществ, получая обедненную металлом твердую фазу (3) (выражение «обедненная металлом твердая фаза» в настоящей заявке на патент означает фазу, которая при комнатной температуре имеет пониженное содержание металлов, по сравнению с исходным материалом, и обогащена органическими компонентами на основе углерода и водорода) и жидкую фазу (7) (то есть, жидкая фаза, которая при комнатной температуре содержит ионную жидкость и обогащена металлами, которые находились в исходном материале). Твердая фаза (3) направляется в блок промывки (D) растворителем (4) для промывки от ионной жидкости, которая необязательно остается на твердой фазе, таким образом, получаются не содержащая металлов промытая твердая фаза (5) и промывающий растворитель (6), из которого может быть извлечено небольшое количество ионной жидкости. Жидкая фаза, содержащая ионную жидкость и металлы (7), поступает в блок осаждения и разделения жидкости и твердого вещества (E). В блок (E) также подается противорастворитель (11) с целью осаждения твердого потока (12), содержащего металлы, извлечения ионной жидкости (8). Figure 1 illustrates a preferred embodiment of the present invention, wherein (1) denotes an organic stream containing transition metals, preferably a wash stream or solid slurry, which enters the first extractor (A), (16) denotes a fresh ionic liquid that enters the first extractor (A), (2) is a liquid mixture that is cooled in apparatus (B). After cooling, the mixture becomes two-phase, containing liquid and solid phases. Said two-phase mixture is separated in a liquid-solid separator (C) to obtain a metal-depleted solid phase (3) (the expression “metal-depleted solid phase” in this patent application means a phase which, at room temperature, has a reduced metal content compared to starting material, and is enriched with organic components based on carbon and hydrogen) and a liquid phase (7) (that is, a liquid phase that at room temperature contains an ionic liquid and is enriched with metals that were in the starting material). The solid phase (3) is sent to the washing unit (D) with solvent (4) to wash away the ionic liquid, which optionally remains on the solid phase, thus obtaining a metal-free washed solid phase (5) and washing solvent (6), from of which a small amount of ionic liquid can be extracted. The liquid phase containing the ionic liquid and metals (7) enters the liquid-solid precipitation and separation unit (E). An anti-solvent (11) is also supplied to the block (E) in order to precipitate the solid stream (12) containing metals and extract the ionic liquid (8).

Противорастворитель, содержащий остаточную ионную жидкость (8), подвергают рекуперации в блоке выпаривания (G) с образованием противорастворителя (14) и не содержащей металлов ионной жидкости (10), которая поступает обратно в первый экстрагирующий блок (A).The antisolvent containing residual ionic liquid (8) is recovered in the evaporation unit (G) to form antisolvent (14) and a metal-free ionic liquid (10), which is returned to the first extraction unit (A).

Предпочтительно блок выпаривания может быть аппаратом однократного испарения или дистилляционной колонной.Preferably, the evaporation unit may be a flash apparatus or a distillation column.

Наилучший вариант осуществления изобретенияBest Mode for Carrying Out the Invention

Теперь будет описан, также со ссылкой на фигуру 1, способ селективного извлечения переходных металлов из органического потока, являющийся предметом настоящей заявки на патент.The method for selective recovery of transition metals from an organic stream, which is the subject of the present patent application, will now be described, also with reference to Figure 1.

Органические фазы процессов нефтепереработки могут содержать сульфиды переходных металлов, особенно если они получены в процессах нефтепереработки и/или в процессах гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов. Предпочтительно, способ, описанный и патентуемый в настоящей заявке на патент, имеет дело с органическими фазами, которые могут быть получены в процессах нефтепереработки и/или в процессах гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов, предпочтительно в технологических суспензионных процессах EST, принадлежащих фирме Eni S.p.A.Organic phases of petroleum refining processes may contain transition metal sulfides, especially if they are produced in petroleum refining processes and/or hydrogenation processes of heavy hydrocarbons. Preferably, the process described and patented in this patent application deals with organic phases that can be obtained in petroleum refining processes and/or in hydrogenation processes of heavy hydrocarbons, preferably in the EST slurry processes owned by Eni S.p.A.

Органический поток предпочтительно может быть промывочным потоком или твердым шламом, полученным в процессе гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов или в процесс EST.The organic stream may preferably be a wash stream or solid slurry obtained from a heavy hydrocarbon hydrogenation process or an EST process.

Органический поток, предпочтительно промывочный поток или твердый шлам (1), и первый экстрагирующий агент (16) приводят в расплавленное состояние (до жидкого состояния) и подают в первый экстрагирующий блок (A) жидкость-жидкость, работающий при температуре по меньшей мере 150°C.The organic stream, preferably a wash stream or solid slurry (1), and a first extracting agent (16) are molten (liquid) and supplied to a first liquid-liquid extraction unit (A) operating at a temperature of at least 150° C.

Первый экстрагирующий агент (16) состоит из ионной жидкости, или смеси двух или больше ионных жидкостей. The first extracting agent (16) consists of an ionic liquid, or a mixture of two or more ionic liquids.

Кроме ионной жидкости, может присутствовать экстрагирующий агент, который предпочтительно выбирают из комплексообразующих молекул, содержащих тио-группу, предпочтительными среди этих молекул являются тиокарбазоны, тиокарбамиды, меркаптобензолы и ароматические карбоновые кислоты, содержащие тиольную группу. Среди тиокарбазонов, особенно предпочтительным является дитизон, тиомочевина является особенно предпочтительной среди тиокарбамидов, тиофенол является особенно предпочтительным среди меркаптобензолов и тиосалициловая кислота является особенно предпочтительной среди карбоновых кислот, содержащих тиольную группу.In addition to the ionic liquid, an extracting agent may be present, which is preferably selected from complexing molecules containing a thio group, preferred among these molecules being thiocarbazones, thioureas, mercaptobenzenes and aromatic carboxylic acids containing a thiol group. Among thiocarbazones, dithizone is particularly preferred, thiourea is particularly preferred among thioureas, thiophenol is particularly preferred among mercaptobenzenes, and thiosalicylic acid is particularly preferred among carboxylic acids containing a thiol group.

Ионные жидкости, которые могут быть использованы для осуществления описанного и заявленного способа, содержат соли четвертичного аммония или фосфония в качестве катиона и анион с хелатирующими свойствами в качестве аниона.Ionic liquids that can be used to implement the described and claimed method contain quaternary ammonium or phosphonium salts as a cation and an anion with chelating properties as an anion.

Катион может быть выбран из аммонийной соли, предпочтительно такой как имидазолиния, пиридиния, тетраалкилгуанидиния, урония, тиоурония; или из соли четвертичного фосфония. Анион может быть выбран из аниона с хелатирующими свойствами, предпочтительно такой как салицилат, тиосалицилат, ацетат, цитрат, оксалат, малонат, дицианид и глутарат.The cation may be selected from an ammonium salt, preferably imidazolinium, pyridinium, tetraalkylguanidinium, uronium, thiouronium; or from a quaternary phosphonium salt. The anion may be selected from an anion with chelating properties, preferably such as salicylate, thiosalicylate, acetate, citrate, oxalate, malonate, dicyanide and glutarate.

Более предпочтительно, соль аммония является солью имидазолиния с разнообразными заместителями.More preferably, the ammonium salt is an imidazolinium salt with various substituents.

Более предпочтительно, анион с хелатирующими свойства выбирают из ацетата, салицилата, тиосалицилата, цитрата. More preferably, the anion with chelating properties is selected from acetate, salicylate, thiosalicylate, citrate.

Еще более предпочтительно ионную жидкость выбирают из (1-бутил-3-метилимидазолиний) ацетата, Even more preferably, the ionic liquid is selected from (1-butyl-3-methylimidazolinium) acetate,

(1- бутил-3 метилимидазолиний) дицианоамида, (1-butyl-3 methylimidazolinium) dicyanoamide,

(1-этил-3 метилимидазолиний) салицилата, (1-ethyl-3 methylimidazolinium) salicylate,

(1-этил-3 метилимидазолиний) тиосалицилата.(1-ethyl-3 methylimidazolinium) thiosalicylate.

После экстракции «жидкость-жидкость» получается жидкая смесь, содержащая ионную жидкость, или ее смеси и металлы (2).After liquid-liquid extraction, a liquid mixture containing the ionic liquid or mixtures thereof and metals is obtained (2).

Жидкая смесь (2) охлаждается в диапазоне температур между 0°С и 70°C, предпочтительно между 10°C и 50°C, еще более предпочтительно до комнатной температуры, при этом она становится двухфазной, и впоследствии смесь отправляют в первый блок разделения (C), чтобы разделить жидкую фазу, содержащую ионные жидкости и металлы (7), и обедненную металлом твердую фазу (3).The liquid mixture (2) is cooled in a temperature range between 0°C and 70°C, preferably between 10°C and 50°C, even more preferably to room temperature, whereby it becomes two-phase, and subsequently the mixture is sent to the first separation unit ( C) to separate the liquid phase containing ionic liquids and metals (7) and the metal-depleted solid phase (3).

Предпочтительно это разделение проводят с использованием фильтрации или центрифугирования. Preferably this separation is carried out using filtration or centrifugation.

После разделения обедненную металлом твердую фазу (3) необязательно можно подавать в блок промывки (D) в которую подают растворитель (4), для того чтобы удалить остаточные ионные жидкости путем сохранения их в растворителе (6), и получить промытое обедненное металлом твердое вещество (5).After separation, the metal-depleted solid phase (3) can optionally be supplied to a washing unit (D) into which a solvent (4) is supplied to remove residual ionic liquids by storing them in the solvent (6), and obtain a washed metal-depleted solid ( 5).

Впоследствии выделенную жидкую фазу, содержащую ионные жидкости и металлы, (7) обрабатывают в блоке осаждения и разделения жидкости и твердого вещества (E) противорастворителем (11) с целью извлечения металлов (12): в течение противоэкстракции противорастворитель осаждает металлы (12), отделяя их от ионных жидкостей (8). Subsequently, the separated liquid phase containing ionic liquids and metals (7) is treated in the liquid-solid separation unit (E) with an anti-solvent (11) to extract the metals (12): during counter-extraction, the anti-solvent precipitates the metals (12), separating them from ionic liquids (8).

Предпочтительно противорастворитель, содержащий ионные жидкости (8), можно подвергнуть дополнительной рекуперации в блоке выпаривания (G) с образованием противорастворителя (14) и не содержащей металлов ионной жидкости (10), которую можно рециркулировать в первый экстрагирующий блок (A).Preferably, the antisolvent containing ionic liquid (8) may be further recovered in an evaporation unit (G) to form an antisolvent (14) and a metal-free ionic liquid (10), which may be recycled to the first extraction unit (A).

Предпочтительно выпаривание может быть осуществлено путем однократного испарения или дистилляции.Preferably, the evaporation can be carried out by flash evaporation or distillation.

Переходные металлы, которые можно селективно экстрагировать с помощью описанного и заявленного способа, выбирают из скандия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, иттрия, циркония, ниобия, молибдена, рутения, родия, палладия, серебра, кадмия, лантана, гафния, таллия, вольфрама, рения, осмия, иридия, платины, золота и ртути; предпочтительно металлы выбирают из молибдена, ванадия, никеля, кобальта, хрома, марганца и железа. Transition metals that can be selectively extracted using the described and claimed method are selected from scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, yttrium, zirconium, niobium, molybdenum, ruthenium, rhodium, palladium, silver, cadmium, lanthanum, hafnium, thallium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, platinum, gold and mercury; preferably the metals are selected from molybdenum, vanadium, nickel, cobalt, chromium, manganese and iron.

Стадию (A), - экстракции «жидкость-жидкость», можно повторять многократно с использованием различных ионных жидкостей, каждый раз в зависимости от металла, подлежащего экстрагированию.Step (A), a liquid-liquid extraction, can be repeated many times using different ionic liquids, each time depending on the metal to be extracted.

На стадиях экстракции могут быть использованы дополнительные добавки или экстрагирующие агенты, отличающиеся от использованных ионных жидкостей, предпочтительно выбранных из комплексообразующих молекул, содержащих тио-группу, среди указанных молекул являются предпочтительными тиокарбазоны, тиокарбамиды, меркаптобензолы и ароматические карбоновые кислоты, содержащие тиольную группу. Среди тиокарбазонов, особенно предпочтительным является дитизон, тиомочевина является особенно предпочтительной среди тиокарбамидов, тиофенол является особенно предпочтительным среди меркаптобензолов и тиосалициловая кислота является особенно предпочтительной среди карбоновых кислот, содержащих тиольную группу.Additional additives or extracting agents other than the ionic liquids used may be used in the extraction steps, preferably selected from complexing molecules containing a thio group, of which thiocarbazones, thioureas, mercaptobenzenes and aromatic carboxylic acids containing a thiol group are preferred. Among thiocarbazones, dithizone is particularly preferred, thiourea is particularly preferred among thioureas, thiophenol is particularly preferred among mercaptobenzenes, and thiosalicylic acid is particularly preferred among carboxylic acids containing a thiol group.

Указанные дополнительные добавки или экстрагирующие агенты не являются ионными жидкостями.These additional additives or extracting agents are not ionic liquids.

Предпочтительно отношение массы органического потока к ионной жидкости, или смеси ионных жидкостей, может изменяться между 1:10 и 1: 0,5, более предпочтительно между 1:4 и 1: 0,5; более предпочтительно между 1:1 и 1: 0,9.Preferably, the mass ratio of the organic stream to the ionic liquid, or mixture of ionic liquids, may vary between 1:10 and 1:0.5, more preferably between 1:4 and 1:0.5; more preferably between 1:1 and 1:0.9.

Указанное массовое отношение не включает дополнительные добавки или экстрагирующие агенты. Если присутствуют дополнительные добавки или экстрагирующие агенты, то общее количество остается постоянным, поскольку часть ионной жидкости замещается частью добавки или экстрагирующего агента. The specified weight ratio does not include additional additives or extracting agents. If additional additives or extracting agents are present, the total amount remains constant because part of the ionic liquid is replaced by part of the additive or extracting agent.

Отношение массы между количеством органического потока, поданного в первый экстрагирующий блок, и суммой количества ионной жидкости, или смеси ионных жидкостей, и количества экстрагирующего агента предпочтительно изменяется от 0,5 /1 до 1/1, более предпочтительно между 1,1/1 и 0,9/1, еще более предпочтительно равно 1/1. The mass ratio between the amount of organic stream supplied to the first extraction unit and the sum of the amount of ionic liquid or mixture of ionic liquids and the amount of extracting agent preferably ranges from 0.5/1 to 1/1, more preferably between 1.1/1 and 0.9/1, even more preferably equal to 1/1.

Растворитель (4), применяемый на стадии промывки (D), может быть выбран из метанола и тетрагидрофурана.The solvent (4) used in the washing step (D) may be selected from methanol and tetrahydrofuran.

Противорастворитель, использованный на стадиях экстракции «жидкость-жидкость», следующих после первой стадии, может быть выбран из воды, этанола, пропанола и более предпочтительно воды.The antisolvent used in the liquid-liquid extraction steps subsequent to the first step may be selected from water, ethanol, propanol, and more preferably water.

Рабочая температура, при которой может быть осуществлена первая экстракция, предпочтительно находится между 150°C и 250°C, предпочтительно между 150°C и 220°C, еще более предпочтительно между 150°C и 200°C.The operating temperature at which the first extraction can be carried out is preferably between 150°C and 250°C, preferably between 150°C and 220°C, even more preferably between 150°C and 200°C.

Рабочая температура, при которой может быть осуществлено первое разделение, предпочтительно находится между 0°C и 70°C, предпочтительно между 10°C и 50°C, еще более предпочтительно при комнатной температуре.The operating temperature at which the first separation can be carried out is preferably between 0°C and 70°C, preferably between 10°C and 50°C, even more preferably at room temperature.

Все операции экстракции и разделения могут быть проведены при атмосферном давлении, или с использованием избыточного давления максимум 15 атмосфер.All extraction and separation operations can be carried out at atmospheric pressure, or using a maximum of 15 atmospheres of excess pressure.

Время взаимодействия в течение стадии экстракции предпочтительно изменяется между 4 и 48 час, более предпочтительно между 8 и 36 час, еще более предпочтительно между 12 и 24 час, еще более предпочтительно время взаимодействия составляет 24 часа.The reaction time during the extraction step preferably varies between 4 and 48 hours, more preferably between 8 and 36 hours, even more preferably between 12 and 24 hours, even more preferably the reaction time is 24 hours.

Теперь будут описаны некоторые примеры применения настоящего изобретения, которые приведены только с описательной, не ограничивающей целью и которые представляют предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Some examples of application of the present invention will now be described, which are provided for descriptive, non-limiting purposes only, and which represent preferred embodiments of the present invention.

ПримерыExamples

Были проведены шесть экспериментальных испытаний, рабочие условия и результаты которых показаны в таблицах 1 и 2.Six experimental tests were carried out, the operating conditions and results of which are shown in Tables 1 and 2.

Указанные испытания были проведены с использованием в качестве исходного материала твердого шлама EST, полученного путем статического осаждения промышленного промывочного потока. Применяемый материал имеет следующие физико-химические характеристики, приведенные в таблице 1. These tests were carried out using EST solid sludge produced by static sedimentation of an industrial wash stream as the starting material. The material used has the following physical and chemical characteristics given in Table 1.

Таблица 1Table 1

Твердый шламSolid sludge Физико-химические характеристикиPhysico-chemical characteristics Плотность при 15°CDensity at 15°C кг/м3 kg/m 3 12001200 Пенетрация при 25°CPenetration at 25°C dmmdmm 22 Точка размягчения (кольцо и шар)Softening point (ring and ball) °C°C 107107 [VGO][VGO] масс.%wt.% 15%15% Элементный составElemental composition Углерод Carbon масс.% wt.% 85,985.9 Водород Hydrogen масс.% wt.% 5,95.9 АзотNitrogen масс.% wt.% 1,31.3 СераSulfur масс.% wt.% 3,93.9 МолибденMolybdenum м.д. по массеm.d. by weight 94109410 НикельNickel м.д. по массеm.d. by weight 32003200 ВанадийVanadium м.д. по массеm.d. by weight 81508150 ЖелезоIron м.д. по массеm.d. by weight 970970 Классы соединений по ЖХВДHPLC compound classes НасыщенныеSaturated масс.% wt.% 12,412.4 АроматическиеAromatic масс.% wt.% 17,717.7 Смолы Resins масс.% wt.% 19,419.4 АсфальтеныAsphaltenes масс.% wt.% 34,834.8 Нерастворимые в ТГФInsoluble in THF масс.% wt.% 15,815.8

Стадия экстракцииExtraction stage

Испытания были проведены в экстракторе объемом 30 мл, в котором размещали приблизительно всего 10-15 г, учитывая твердый шлам, ионную жидкость и возможную добавку экстрагирующего агента. Систему герметизировали в азоте и нагревали до рабочей температуры. Условия поддерживали в течение всего времени экстракции. В конце испытания сбрасывали давление в системе, охлаждали и выгружали смесь из реактора.The tests were carried out in a 30 ml extractor containing approximately 10-15 g in total, taking into account solid slurry, ionic liquid and possible addition of extracting agent. The system was sealed in nitrogen and heated to operating temperature. Conditions were maintained throughout the extraction. At the end of the test, the pressure in the system was released, cooled and the mixture was unloaded from the reactor.

Стадия разделения Separation stage

Охлажденный поток после экстракции обрабатывали, чтобы получить твердую фазу при комнатной температуре (твердый шлам, лишенный металлов) и жидкую фазу (ионная жидкость, обогащенная металлами). Это разделение было осуществлено путем фильтрации через тефлоновый фильтр, имеющий пористость 0,45 мкм, или путем центрифугирования при скорости 10000 об/мин в течение 10 минут.The cooled extraction stream was processed to produce a solid phase at room temperature (metal-free solid slurry) and a liquid phase (metal-rich ionic liquid). This separation was accomplished by filtration through a Teflon filter having a porosity of 0.45 μm or by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes.

Промывка твердого веществаWashing solids

Когда твердая фаза была подвергнута рекуперации путем фильтрации или центрифугирования, твердое вещество промыли при комнатной температуре растворителем (приблизительно 50 мл), подвергли рекуперации путем фильтрации и высушили при 100°C в течение ночи (обедненное металлом твердое вещество).When the solid phase was recovered by filtration or centrifugation, the solid was washed at room temperature with solvent (approximately 50 ml), recovered by filtration and dried at 100°C overnight (metal-depleted solid).

Рекуперация металловMetal recovery

Когда жидкая фаза была подвергнута рекуперации на стадии разделения, ее помещают в колбу на 100 мл и добавляют 50 мл противорастворителя. Этот противорастворитель осаждает металлы, и поэтому образуется твердая фаза, которую извлекают путем фильтрации с тефлоновым фильтром, имеющим пористость 0,45 мкм, и сушат при 100°C в течение ночи. Напротив, жидкая фаза переключается на стадию рекуперации ионной жидкости.When the liquid phase has been recovered from the separation step, it is placed in a 100 ml flask and 50 ml of anti-solvent is added. This anti-solvent precipitates metals and therefore forms a solid phase, which is recovered by filtration with a Teflon filter having a porosity of 0.45 μm and dried at 100°C overnight. On the contrary, the liquid phase switches to the ionic liquid recovery stage.

Рекуперация ионной жидкостиIonic liquid recovery

Жидкую фазу помещают в колбу на 100 мл и высушивают в роторном испарителе под вакуумом при 80°C, извлекая ионную жидкость (термическая стабильность которой известна) на дне колбы и из рекуперационной колбы - противорастворитель, имеющий температуру кипения ниже, чем ионная жидкость.The liquid phase is placed in a 100 ml flask and dried in a rotary evaporator under vacuum at 80°C, recovering the ionic liquid (the thermal stability of which is known) at the bottom of the flask and from the recovery flask an anti-solvent having a boiling point lower than the ionic liquid.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

В таблице 2 показаны рабочие условия, применяемые при экстракции в Примере 1. Другими словами, в этом эксперименте ацетат 1-бутил-3метилимидазолиния (АБМИ) (поставляет фирма Aldrich, CAS № [284049-75-8], 95%) применяется в качестве ионной жидкости (ИЖ). Дополнительный экстрагирующий агент (ЭА) не добавляют в ионную жидкость. Экстракцию проводят в реакторе объемом 30 мл, при начальном давлении азота 2 бар (200 кПа), при 200°C в течение 24 ч. Внутрь реактора помещают 7,50 г ионной жидкости и 7,50 г твердого шлама процесса EST, описанного в предшествующем абзаце.Table 2 shows the operating conditions used in the extraction in Example 1. In other words, in this experiment, 1-butyl-3methylimidazolinium acetate (ABMI) (supplied by Aldrich, CAS No. [284049-75-8], 95%) is used as ionic liquid (IL). No additional extracting agent (EA) is added to the ionic liquid. The extraction is carried out in a 30 ml reactor, at an initial nitrogen pressure of 2 bar (200 kPa), at 200°C for 24 hours. Inside the reactor are placed 7.50 g of the ionic liquid and 7.50 g of the solid sludge of the EST process described in the previous paragraph.

Таблица 2table 2

Рабочие условия первой экстракции Operating conditions for the first extraction Органический потокOrganic flow Твердый шлам ESTSolid sludge EST Применяемая ионная жидкостьIonic liquid used BMIM (1-бутил-3-метилимидазолиния) ацетат BMIM (1-butyl-3-methylimidazolinium) acetate Ионная жидкость (ИЖ): CAS №.,
Aldrich №, чистота
Ionic liquid (IL): CAS No.,
Aldrich No., cleanliness
[284049-75-8], 95%[284049-75-8], 95%
Название экстрагирующего агента (ЭА)Name of extracting agent (EA) -- ТемператураTemperature °C°C 200200 Начальное давление Initial pressure атм абс.atm abs. 22 ВремяTime чh 2424 ПеремешиваниеMixing об/минrpm 500500 Объем реактораReactor volume млml 30thirty Количество ЭА внутри Amount of EA inside гG 0,000.00 Количество ИЖ внутриNumber of ILs inside гG 7,507.50 Количество твердого шлама внутриAmount of solid sludge inside гG 7,517.51 Первое разделение Ж-Т: Рабочие условияFirst separation L-T: Working conditions Тип разделенияType of separation Фильтрация 0,45 мм Filtration 0.45 mm ТемператураTemperature °C°C 25°C25°C Промывка твердого вещества: Рабочие условияSolid Washing: Operating Conditions ТемператураTemperature °C°C 25°C25°C РастворительSolvent МетанолMethanol Рекуперация металлов: Рабочие условияMetal recovery: Operating conditions ТемператураTemperature °C°C 25°C25°C ПротиворастворительAnti-solvent ВодаWater Экстрагированные металлыExtracted metals МолибденMolybdenum %% 1,21.2 ВанадийVanadium %% 58,158.1

Спустя 24 часа эксперимента реактор охлаждают и содержимое реактора подвергают рекуперации. В холодном состоянии содержимое имеет жидкий и твердый компоненты. Две фазы разделяют в соответствии с условиями, приведенными в таблице 2 в первой секции разделения Ж-Т: Рабочие условия.After 24 hours of the experiment, the reactor is cooled and the contents of the reactor are recovered. When cold, the contents have liquid and solid components. The two phases are separated in accordance with the conditions given in Table 2 in the first section of the liquid-solid separation: Operating conditions.

Разделение двух полученных фаз проводят для примера 1 путем фильтрации через тефлоновый фильтр при комнатной температуре. Указанная операция позволяет извлечь твердую фазу на фильтре и жидкую фазу в колбе.The separation of the two resulting phases is carried out for example 1 by filtration through a Teflon filter at room temperature. This operation allows you to extract the solid phase on the filter and the liquid phase in the flask.

Жидкую фазу (то есть, ионную жидкость, обогащенную металлами после экстракции) обрабатывают водой в качестве противорастворителя. Этот противорастворитель приводит к осаждению металлов, и следовательно, к получению смеси твердых/жидких веществ, которую разделяют путем фильтрации (таблица 2, в секции Рекуперация металлов: Рабочие условия). The liquid phase (i.e., the ionic liquid enriched in metals after extraction) is treated with water as a countersolvent. This anti-solvent causes the metals to precipitate, resulting in a solid/liquid mixture that is separated by filtration (Table 2, in the Metals Recovery: Operating Conditions section).

Твёрдое вещество (обеднённое металлами после экстракции) промывают метанолом, и сохраняют его на фильтре, при комнатной температуре для того, чтобы удалить избыточно поглощенную ионную жидкость (таблиц 2, в секции Промывка твёрдого вещества: Рабочие условия).The solid (depleted of metals after extraction) is washed with methanol, and stored on a filter at room temperature to remove excess absorbed ionic liquid (Table 2, in the section Solid Washing: Operating Conditions).

По данным элементарного анализа металлов в исходном Твердом шламе EST и в твёрдом веществе, лишенном металлов, рассчитывают % экстрагированных металлов. From the elemental analysis of metals in the original EST Solid Sludge and in the metal-free solid, the % extracted metals are calculated.

С использованием ацетата 1-бутил-3метилимидазола в качестве ионной жидкости, в рабочих условиях экстракции, показанных в таблице 2, извлечено 1,2% молибдена относительно содержания в исходном Твердом шламе EST и 58,1% ванадия в массе.Using 1-butyl-3methylimidazole acetate as the ionic liquid, under the extraction operating conditions shown in Table 2, 1.2% molybdenum relative to the content of the original EST Solid Sludge and 58.1% vanadium by weight were recovered.

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

В таблице 3 приведены рабочие условия, применяемые при экстракции в Примере 2. Другими словами, в указанном эксперименте ацетат 1-бутил-3-метилимидазолиния (поставляет фирма Aldrich, CAS №[284049-75-8], 95%) используют в качестве ионной жидкости (ИЖ). К ионной жидкости добавляют экстрагирующий агент (ЭА) сепаид (тиомочевина, технический CAS №[62-56-6], 99%). Экстракцию проводят в реакторе объемом 30 мл, при начальном давлении азота 201 кПа, при 200°C в течение 24 ч. Внутрь реактора загружают 6,26 г ионной жидкости, 0,76 г экстрагирующего агента и 7,03 г твердого шлама EST, описанного в предшествующем абзаце.Table 3 shows the operating conditions used for the extraction in Example 2. In other words, in this experiment, 1-butyl-3-methylimidazolinium acetate (supplied by Aldrich, CAS No. [284049-75-8], 95%) is used as the ionic liquids (IL). An extracting agent (EA) sepaid (thiourea, technical CAS No. [62-56-6], 99%) is added to the ionic liquid. The extraction is carried out in a 30 ml reactor, at an initial nitrogen pressure of 201 kPa, at 200°C for 24 hours. The reactor is charged with 6.26 g of ionic liquid, 0.76 g of extracting agent and 7.03 g of the EST solid slurry described in the previous paragraph.

Таблица 3Table 3

Рабочие условия первой экстракцииOperating conditions for the first extraction Органический потокOrganic flow Твердый шлам EST Solid sludge EST Применяемая ионная жидкость (ИЖ)Ionic liquid (IL) used BMIM (1-бутил-3-метил-имидазолиния) ацетатBMIM (1-butyl-3-methyl-imidazolinium) acetate Ионная жидкость (ИЖ): CAS №., Aldrich №, чистота Ionic liquid (IL): CAS No., Aldrich No., purity [284049-75-8], 95%[284049-75-8], 95% Название экстрагирующего агента (ЭА) Name of extracting agent (EA) тиомочевина [62-56-6], 99%thiourea [62-56-6], 99% ТемператураTemperature °C°C 200200 Начальное давление Initial pressure абс. атмabs. atm 22 ВремяTime чh 2424 ПеремешиваниеMixing об/минrpm 500500 Объем реактораReactor volume млml 30thirty Количество ЭА внутри Amount of EA inside гG 0,760.76 Количество ИЖ внутриNumber of ILs inside гG 6,266.26 Количество твердого шлама внутриAmount of solid sludge inside гG 7,037.03 Первое разделение Ж-Т: Рабочие условияFirst separation L-T: Working conditions Тип разделенияType of separation Центрифугирование 10000 об/мин, 10 минутCentrifugation 10000 rpm, 10 minutes ТемператураTemperature °C°C 100°C100°C Экстрагированные МеталлыExtracted Metals МолибденMolybdenum %% 0,10.1 ВанадийVanadium %% 36,436.4

Спустя 24 часа эксперимента реактор охлаждают и содержимое реактора подвергают рекуперации. В холодном состоянии содержимое имеет жидкий и твердый компоненты. Две фазы разделяют в соответствии с условиями, приведенными в таблице 3.After 24 hours of the experiment, the reactor is cooled and the contents of the reactor are recovered. When cold, the contents have liquid and solid components. The two phases are separated according to the conditions given in Table 3.

Разделение двух полученных фаз проводят для примера 2 путем центрифугирования при 10000 об/мин в течение 10 минут при 100°C. Указанная операция позволяет извлечь твердую фазу и отдельно жидкую фазу.The separation of the two resulting phases is carried out for example 2 by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes at 100°C. This operation allows you to extract the solid phase and a separate liquid phase.

Затем анализируют содержание металлов, присутствующих в твёрдом веществе, извлеченном таким образом.The content of metals present in the solid thus extracted is then analyzed.

Используя указанное выше уравнение [A], получается, что путем применения ацетата 1-бутил-3-метилимидазолиния в качестве ионной жидкости с добавлением тиомочевины в качестве экстрагирующего агента, в рабочих условиях экстракции, приведенных в таблице 3, извлекают 0,1% молибдена относительно содержания в исходном твердом шламе EST и 36,4% ванадия в массе.Using the above equation [A], it turns out that by using 1-butyl-3-methylimidazolinium acetate as the ionic liquid with the addition of thiourea as the extracting agent, under the extraction operating conditions given in Table 3, 0.1% of molybdenum w/w is recovered. content in the initial solid sludge is EST and 36.4% vanadium by weight.

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

В таблице 4 приведены рабочие условия, применяемые при экстракции в Примере 3. Другими словами, в указанном эксперименте ацетат 1-бутил-3-метилимидазолиния (поставляет фирма Aldrich, CAS №[284049-75-8], 95%) используют в качестве ионной жидкости (ИЖ). К ионной жидкости добавляют экстрагирующий агент (ЭА) сепаид (дитизон, технический CAS №[60-10-6], 85%). Экстракцию проводят в реакторе объемом 30 мл, при начальном давлении азота 201 кПа, при 200°C в течение 24 ч. Внутрь реактора загружают 6,34 г ионной жидкости, 0,75 г экстрагирующего агента и 7,09 г твердого шлама EST, описанного в предшествующем абзаце.Table 4 shows the operating conditions used for the extraction in Example 3. In other words, in this experiment, 1-butyl-3-methylimidazolinium acetate (supplied by Aldrich, CAS No. [284049-75-8], 95%) is used as the ionic liquids (IL). An extracting agent (EA) sepaid (dithizone, technical CAS No. [60-10-6], 85%) is added to the ionic liquid. The extraction is carried out in a 30 ml reactor, at an initial nitrogen pressure of 201 kPa, at 200°C for 24 hours. The reactor is charged with 6.34 g of ionic liquid, 0.75 g of extracting agent and 7.09 g of the EST solid slurry described in the previous paragraph.

Таблица 4Table 4

Рабочие условия первой экстракции Operating conditions for the first extraction Органический потокOrganic flow Твердый шлам EST Solid sludge EST Применяемая ионная жидкость (ИЖ) Ionic liquid (IL) used BMIM (1-бутил-3-метил- имидазолиния) ацетат BMIM (1-butyl-3-methyl-imidazolinium) acetate Ионная жидкость (ИЖ): CAS №.,
Aldrich №, чистота
Ionic liquid (IL): CAS No.,
Aldrich No., cleanliness
[284049-75-8], 95%[284049-75-8], 95%
Название экстрагирующего агента (ЭА)Name of extracting agent (EA) Дитизон, [60-10-6], 85%Dithizone, [60-10-6], 85% ТемператураTemperature °C°C 200200 Начальное давление Initial pressure абс. атмabs. atm 22 ВремяTime чh 2424 ПеремешиваниеMixing об/минrpm 500500 Объем реактораReactor volume млml 30thirty Количество ЭА внутри Amount of EA inside гG 0,750.75 Количество ИЖ внутриNumber of ILs inside гG 6,346.34 Количество твердого шлама внутриAmount of solid sludge inside гG 7,097.09 Первое разделение Ж-Т: Рабочие условияFirst separation L-T: Working conditions Тип разделенияType of separation Центрифугирование 10000 об/мин, 10 минутCentrifugation 10000 rpm, 10 minutes ТемператураTemperature °C°C 100°C100°C Экстрагированные металлыExtracted metals МолибденMolybdenum %% 1,41.4 ВанадийVanadium %% 52,852.8

Спустя 24 часа эксперимента реактор охлаждают и содержимое реактора подвергают рекуперации. В холодном состоянии содержимое имеет жидкий и твердый компоненты. Две фазы разделяют в соответствии с условиями, приведенными в таблице 4.After 24 hours of the experiment, the reactor is cooled and the contents of the reactor are recovered. When cold, the contents have liquid and solid components. The two phases are separated according to the conditions given in Table 4.

Разделение двух полученных фаз проводят для примера 3 путем центрифугирования при 10000 об/мин в течение 10 минут при 100°C. Указанная операция позволяет извлечь твердую фазу и отдельно жидкую фазу. Затем анализируют содержание металлов, присутствующих в твёрдом веществе, извлеченном таким образом.The separation of the two resulting phases is carried out for example 3 by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes at 100°C. This operation allows you to extract the solid phase and a separate liquid phase. The content of metals present in the solid thus extracted is then analyzed.

Используя указанное выше уравнение [A], получается, что путем применения ацетата 1-бутил-3-метилимидазолиния в качестве ионной жидкости и добавления дитизона в качестве экстрагирующего агента, в рабочих условиях экстракции, приведенных в таблице 3, извлекают 1,4% молибдена относительно содержания в исходном твердом шламе EST и 52,8% ванадия в массе.Using the above equation [A], it turns out that by using 1-butyl-3-methylimidazolinium acetate as the ionic liquid and adding dithizone as the extracting agent, 1.4% of molybdenum w/w is recovered under the extraction operating conditions given in Table 3 content in the initial solid sludge EST and 52.8% vanadium by weight.

Пример 4Example 4

В таблице 5 приведены рабочие условия, применяемые при экстракции в Примере 4. Другими словами, в указанном эксперименте дицианоамид 1-бутил-3-метилимидазолиния (поставляет фирма Aldrich, CAS [448245-52-1], 97%) используют в качестве ионной жидкости (ИЖ). Экстракцию проводят в реакторе объемом 30 мл, при начальном давлении азота 201 кПа, при 200°C в течение 24 ч. Внутрь реактора загружают 5,42 г ионной жидкости и 5,45 г твердого шлама EST, описанного в предшествующем абзаце.Table 5 shows the operating conditions used for the extraction in Example 4. In other words, in this experiment, 1-butyl-3-methylimidazolinium dicyanoamide (available from Aldrich, CAS [448245-52-1], 97%) was used as the ionic liquid (IZH). The extraction is carried out in a 30 ml reactor, with an initial nitrogen pressure of 201 kPa, at 200°C for 24 hours. The reactor is charged with 5.42 g of ionic liquid and 5.45 g of the EST solid slurry described in the previous paragraph.

Таблица 5Table 5

Рабочие условия первой экстракции Operating conditions for the first extraction Органический потокOrganic flow Твердый шлам EST Solid sludge EST Применяемая ионная жидкостьIonic liquid used BMIM (1-бутил-3-метил-имидазолиния) дицианоамидBMIM (1-butyl-3-methyl-imidazolinium) dicyanoamide Ионная жидкость (ИЖ): CAS №., Aldrich №, чистота Ionic liquid (IL): CAS No., Aldrich No., purity [448245-52-1], 97%[448245-52-1], 97% ТемператураTemperature °C°C 200200 Начальное давление Initial pressure абс. атмabs. atm 22 ВремяTime чh 2424 ПеремешиваниеMixing об/минrpm 500500 Объем реактораReactor volume млml 30thirty Количество ЭА внутри Amount of EA inside гG 0,000.00 Количество ИЖ внутриNumber of ILs inside гG 5,425.42 Количество твердого шлама внутриAmount of solid sludge inside гG 5,455.45 Первое разделение Ж-Т: Рабочие условияFirst separation L-T: Working conditions Тип разделенияType of separation Центрифугирование 10000 об/мин, 10 минутCentrifugation 10000 rpm, 10 minutes ТемператураTemperature °C°C 100°C100°C Экстрагированные МеталлыExtracted Metals МолибденMolybdenum %% 28,228.2 ВанадийVanadium %% 33,433.4

Спустя 24 часа эксперимента реактор охлаждают и содержимое реактора подвергают рекуперации. В холодном состоянии содержимое имеет жидкий и твердый компоненты. Две фазы разделяют в соответствии с условиями, приведенными в таблице 5.After 24 hours of the experiment, the reactor is cooled and the contents of the reactor are recovered. When cold, the contents have liquid and solid components. The two phases are separated according to the conditions given in Table 5.

Разделение двух полученных фаз проводят для примера 3, путем центрифугирования при 10000 об/мин в течение 10 минут при 100°C. Указанная операция позволяет извлечь твердую фазу и отдельно жидкую фазу. The separation of the two resulting phases is carried out for example 3 by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes at 100°C. This operation allows you to extract the solid phase and a separate liquid phase.

Затем анализируют содержание металлов, присутствующих в твёрдом веществе, извлеченном таким образом.The content of metals present in the solid thus extracted is then analyzed.

Используя указанное выше уравнение [A], получается, что путем применения дицианоамида 1-бутил-3-метилимидазолиния в качестве ионной жидкости, в рабочих условиях экстракции, приведенных в таблице 5, извлекают 28,2% молибдена относительно содержания в исходном Твердом шламе EST и 33,4% ванадия в массе.Using the above equation [A], it turns out that by using 1-butyl-3-methylimidazolinium dicyanoamide as the ionic liquid, under the extraction operating conditions given in Table 5, 28.2% of molybdenum relative to the content in the original Solid Sludge EST is recovered and 33.4% vanadium by weight.

Пример 5Example 5

В таблице 6 приведены рабочие условия, применяемые при экстракции в Примере 5. Другими словами, в указанном эксперименте салицилат 1-этил-3-метилимидазолиния используют в качестве ионной жидкости. Экстракцию проводят в реакторе объемом 30 мл, при начальном давлении азота 201 кПа, при 200°C в течение 24 ч. Внутрь реактора загружают 7,04 г ионной жидкости и 7,13 г твердого шлама EST, описанного в предшествующем абзаце.Table 6 shows the operating conditions used in the extraction in Example 5. In other words, in this experiment, 1-ethyl-3-methylimidazolinium salicylate is used as the ionic liquid. The extraction is carried out in a 30 ml reactor, with an initial nitrogen pressure of 201 kPa, at 200°C for 24 hours. The reactor is charged with 7.04 g of ionic liquid and 7.13 g of the EST solid slurry described in the previous paragraph.

Таблица 6Table 6

Рабочие условия первой экстракции Operating conditions for the first extraction Органический потокOrganic flow Твердый шлам ESTSolid sludge EST Применяемая ионная жидкостьIonic liquid used EMIM (1-этил-3-метилимидазолиния) салицилат
етилимидазолиния этил-3метилимидазолини) Салицилат
EMIM (1-ethyl-3-methylimidazolinium) salicylate
ethylimidazolinium ethyl-3methylimidazolinium) Salicylate
ТемператураTemperature °C°C 200200 Начальное давление Initial pressure абс. атмabs. atm 22 ВремяTime чh 2424 ПеремешиваниеMixing об/минrpm 500500 Объем реактораReactor volume млml 30thirty Количество ЭА внутри Amount of EA inside гG 0,000.00 Количество ИЖ внутриNumber of ILs inside гG 7,047.04 Количество твердого шлама внутриAmount of solid sludge inside гG 7,137.13 Первое разделение Ж-Т: Рабочие условияFirst separation L-T: Working conditions Тип разделенияType of separation Центрифугирование 10000 об/мин, 10 мин
10 минут
Centrifugation 10000 rpm, 10 min
10 minutes
ТемператураTemperature °C°C 100°C100°C Экстрагированные МеталлыExtracted Metals МолибденMolybdenum %% 36,036.0 ВанадийVanadium %% 21,321.3

Спустя 24 часа эксперимента реактор охлаждают и содержимое реактора подвергают рекуперации. В холодном состоянии содержимое имеет жидкий и твердый компоненты. Две фазы разделяют в соответствии с условиями, приведенными в таблице 6.After 24 hours of the experiment, the reactor is cooled and the contents of the reactor are recovered. When cold, the contents have liquid and solid components. The two phases are separated according to the conditions given in Table 6.

Разделение двух полученных фаз проводят для примера 3, путем центрифугирования при 10000 об/мин в течение 10 минут при 100°C. Указанная операция позволяет извлечь твердую фазу и отдельно жидкую фазу. Затем анализируют содержание металлов, присутствующих в твёрдом веществе, извлеченном таким образом.The separation of the two resulting phases is carried out for example 3 by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes at 100°C. This operation allows you to extract the solid phase and a separate liquid phase. The content of metals present in the solid thus extracted is then analyzed.

Используя указанное выше уравнение [A], получается, что путем применения салицилата 1-этил-3-метилимидазолиния в качестве ионной жидкости, в рабочих условиях экстракции, приведенных в таблице 6, извлекают 36,0% молибдена относительно содержания в исходном твердом шламе EST и 21,3% ванадия в массе.Using the above equation [A], it turns out that by using 1-ethyl-3-methylimidazolinium salicylate as the ionic liquid, under the extraction operating conditions given in Table 6, 36.0% of molybdenum relative to the content of the original EST solid slurry is recovered and 21.3% vanadium by weight.

Пример 6Example 6

В таблице 7 приведены рабочие условия, применяемые при экстракции в Примере 6. Другими словами, в указанном эксперименте (ИЖ) тиосалицилат 1-этил-3-метилимидазолиния используют в качестве ионной жидкости. Экстракцию проводят в реакторе объемом 30 мл, при начальном давлении азота 201 кПа, при 200°C в течение 24 часов. Внутрь реактора загружают 7,39 г ионной жидкости и 7,38 г твердого шлама EST, описанного в предшествующем абзаце.Table 7 shows the operating conditions used for the extraction in Example 6. In other words, in this experiment (IL), 1-ethyl-3-methylimidazolinium thiosalicylate is used as the ionic liquid. The extraction is carried out in a 30 ml reactor, with an initial nitrogen pressure of 201 kPa, at 200°C for 24 hours. The reactor was charged with 7.39 g of ionic liquid and 7.38 g of the EST solid slurry described in the previous paragraph.

Таблица 7Table 7

Рабочие условия первой экстракцииOperating conditions for the first extraction Органический потокOrganic flow Твердый шлам ESTSolid sludge EST Применяемая ионная жидкостьIonic liquid used EMIM (1-этил-3-метилимидазолиния)
тиосалицилат
EMIM (1-ethyl-3-methylimidazolinium)
thiosalicylate
ТемператураTemperature °C°C 200200 Начальное давление Initial pressure абс. атмabs. atm 22 ВремяTime чh 2424 ПеремешиваниеMixing об/минrpm 500500 Объем реактораReactor volume млml 30thirty Количество ЭА внутри Amount of EA inside гG 0,000.00 Количество ИЖ внутриNumber of ILs inside гG 7,397.39 Количество твердого шлама внутриAmount of solid sludge inside гG 7,387.38 Первое разделение Ж-Т: Рабочие условияFirst separation L-T: Working conditions Тип разделенияType of separation Центрифугирование 10000 об/мин,
10 минут
Centrifugation 10000 rpm,
10 minutes
ТемператураTemperature °C°C 100°C100°C Экстрагированные МеталлыExtracted Metals МолибденMolybdenum %% 25,525.5 ВанадийVanadium %% 29,729.7

Спустя 24 часа эксперимента реактор охлаждают и содержимое реактора подвергают рекуперации. В холодном состоянии содержимое имеет жидкий и твердый компоненты. Две фазы разделяют в соответствии с условиями, приведенными в таблице 7.After 24 hours of the experiment, the reactor is cooled and the contents of the reactor are recovered. When cold, the contents have liquid and solid components. The two phases are separated according to the conditions given in Table 7.

Разделение двух полученных фаз проводят для примера 3, путем центрифугирования при 10000 об/мин в течение 10 минут при 100°C. Указанная операция позволяет извлечь твердую фазу и отдельно жидкую фазу. Затем анализируют содержание металлов, присутствующих в твёрдом веществе, извлеченном таким образом.The separation of the two resulting phases is carried out for example 3 by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes at 100°C. This operation allows you to extract the solid phase and a separate liquid phase. The content of metals present in the solid thus extracted is then analyzed.

Используя указанное выше уравнение [A], получается, что путем применения тиосалицилата 1-этил-3-метилимидазолиния в качестве ионной жидкости, в рабочих условиях экстракции, приведенных в таблице 7, извлекают 25,5% молибдена относительно содержания в исходном твердом шламе EST и 29,7% ванадия в массе.Using the above equation [A], it turns out that by using 1-ethyl-3-methylimidazolinium thiosalicylate as the ionic liquid, under the extraction operating conditions given in Table 7, 25.5% of molybdenum relative to the content of the original EST solid slurry is recovered and 29.7% vanadium by weight.

При сопоставлении результатов примеров, которые показаны в таблице 8, можно заметить, что путем варьирования ионной жидкости, возможно количественное изменение процента экстрагированных металлов и более или менее селективно экстрагировать один металл за счет другого. Фактически можно заметить, как в Примерах 1, 2 и 3, где в качестве ионной жидкости используется ацетат 1-бутил-3-метилимидазолиния, предпочтительно экстрагируется ванадий. С использованием других ионных жидкостей с различной молекулярной структурой, молибден также может экстрагироваться вместе с ванадием. When comparing the results of the examples, which are shown in Table 8, it can be seen that by varying the ionic liquid, it is possible to quantitatively change the percentage of metals extracted and more or less selectively extract one metal at the expense of another. In fact, it can be seen that in Examples 1, 2 and 3, where 1-butyl-3-methylimidazolinium acetate is used as the ionic liquid, vanadium is preferentially extracted. With the use of other ionic liquids with different molecular structures, molybdenum can also be extracted along with vanadium.

Claims (29)

1. Способ селективного извлечения переходных металлов из органического потока, имеющего температуру кипения выше или равную 340°C и содержащего переходные металлы, который включает следующие стадии: 1. A method for selectively extracting transition metals from an organic stream having a boiling point greater than or equal to 340°C and containing transition metals, which includes the following steps: a. плавление указанного органического потока до жидкого состояния и возможно первого экстрагирующего агента, если он твердый, где указанный экстрагирующий агент состоит из ионной жидкости или смеси двух или больше ионных жидкостей, где указанная ионная жидкость содержит четвертичную соль аммония или четвертичную соль фосфония в качестве катиона и анион с хелатирующими свойствами в качестве аниона; a. melting said organic stream to a liquid state and optionally a first extracting agent if solid, wherein said extracting agent consists of an ionic liquid or a mixture of two or more ionic liquids, wherein said ionic liquid contains a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt as a cation and an anion with chelating properties as an anion; b. подача в первый экстрагирующий блок «жидкость-жидкость», эксплуатируемый при температуре по меньшей мере 150°C, указанного расплавленного органического потока и указанного первого экстрагирующего агента, необязательно расплавленного, и проведение экстракции «жидкость-жидкость», получение жидкой смеси, содержащей ионную жидкость, или смесь двух или больше ионных жидкостей, и металлы;b. supplying to a first liquid-liquid extraction unit, operated at a temperature of at least 150° C., said molten organic stream and said first extracting agent, optionally molten, and performing liquid-liquid extraction, producing a liquid mixture containing an ionic liquid , or a mixture of two or more ionic liquids, and metals; c. после экстракции, охлаждение при температуре, находящейся между 0°C (нуль градусов Цельсия) и 70°C, указанной жидкой смеси, которая после охлаждения становится двухфазной, и впоследствии подача двухфазной смеси в первый блок разделения «жидкость-твердое вещество», чтобы отделить жидкую фазу, которая содержит ионную жидкость и металлы, и твердую фазу, обедненную металлом; c. after extraction, cooling at a temperature between 0°C (zero degrees Celsius) and 70°C said liquid mixture, which after cooling becomes two-phase, and subsequently supplying the two-phase mixture to the first liquid-solid separation unit to separate a liquid phase, which contains ionic liquid and metals, and a solid phase, depleted of metal; d. после первого разделения отделенную твердую фазу, обедненную металлом, необязательно направляют в блок промывки, в который поступает растворитель, для того чтобы удалить остаточную ионную жидкость путем выдерживания в растворителе, и получение промытой твердой фазы, обедненной металлом; d. after the first separation, the separated metal-depleted solid phase is optionally sent to a washing unit into which a solvent is supplied to remove residual ionic liquid by soaking in the solvent, and obtaining a washed metal-depleted solid phase; e. подача выделенной жидкой фазы, содержащей ионные жидкости и металлы, в блок осаждения и разделения «жидкость-твердое вещество» и добавление противорастворителя, тем самым получая твердую фазу, содержащую металлы, и жидкий поток, содержащий противорастворитель и ионные жидкости,e. supplying a separated liquid phase containing ionic liquids and metals to a liquid-solid precipitation and separation unit and adding an antisolvent, thereby obtaining a solid phase containing metals and a liquid stream containing the antisolvent and ionic liquids, где анион выбирают из салицилата, тиосалицилата, ацетата, цитрата, оксалата, малоната, дицианоамида и глутарата. wherein the anion is selected from salicylate, thiosalicylate, acetate, citrate, oxalate, malonate, dicyanamide and glutarate. 2. Способ по п. 1, где органический поток получают в процессах нефтепереработки и/или процессах гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов.2. The method according to claim 1, where the organic stream is obtained in oil refining processes and/or processes for the hydrogenation conversion of heavy hydrocarbons. 3. Способ по п. 2, где органический поток получают в “Технологическом суспензионном процессе фирмы Eni” для гидрогенизационного превращения тяжелых нефтяных продуктов, который включает стадии: 3. The method according to claim 2, where the organic stream is obtained in the “Eni Technological Suspension Process” for the hydrogenation conversion of heavy petroleum products, which includes the stages: - подача в секцию гидрогенизационного превращения в суспензионной фазе предшественника молибденсодержащего катализатора, тяжелых нефтяных продуктов и водородсодержащего потока; - supply of a molybdenum-containing catalyst precursor, heavy oil products and a hydrogen-containing stream to the hydrogenation conversion section in the suspension phase; - проведение процесса гидрогенизационного превращения с образованием реакционного потока, который в последующем разделяют при высоком давлении и высокой температуре на паровую фазу и суспензионную фазу;- carrying out the process of hydrogenation transformation with the formation of a reaction stream, which is subsequently separated at high pressure and high temperature into a vapor phase and a suspension phase; - впоследствии выделенную паровую фазу подают в секцию обработки газа с целью выделения жидкой фракции из газа, содержащего водород и углеводородные газы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода; причем указанная жидкая фракция включает в себя нафту, атмосферный газойль (AGO), вакуумный газойль (VGO);- subsequently, the separated vapor phase is supplied to the gas processing section in order to separate the liquid fraction from the gas containing hydrogen and hydrocarbon gases having from 1 to 4 carbon atoms; wherein said liquid fraction includes naphtha, atmospheric gas oil (AGO), vacuum gas oil (VGO); - впоследствии суспензионную фазу подают в секцию разделения с целью выделения вакуумного газойля (VGO), тяжелого вакуумного газойля (HVGO), легкого вакуумного газойля (LVGO), атмосферного газойля (AGO), из потока тяжелых органических продуктов, которые содержат асфальтены, непревращенное сырье, катализатор и твердое вещество, образовавшееся в процессе гидрогенизационного превращения; - subsequently, the suspension phase is fed to the separation section for the purpose of separating vacuum gas oil (VGO), heavy vacuum gas oil (HVGO), light vacuum gas oil (LVGO), atmospheric gas oil (AGO), from the stream of heavy organic products that contain asphaltenes, unconverted raw materials, catalyst and solid formed during the hydrogenation conversion process; - рециркуляция части указанных тяжелых органических продуктов в реакционную секцию и образование промывочного потока с оставшейся частью.- recycling part of these heavy organic products into the reaction section and forming a washing stream with the remaining part. 4. Способ по п. 2, где органический поток представляет собой промывочный поток или твердый шлам, полученный в процессе гидрогенизационного превращения тяжелых углеводородов, где указанный промывочный поток является органическим потоком в суспензионной фазе, характеризующийся присутствием асфальтенов в количестве больше или равном 5% по массе и присутствием твёрдых веществ в содержании больше или равном 5% по массе, причем указанные твёрдые вещества, содержат углеродистые остатки, металлические соединения, которые могут содержать сульфиды переходных металлов, например, таких как молибден, железо, никель и ванадий, и имеют размеры меньше миллиметра; и где указанный твердый шлам представляет собой твердый материал при комнатной температуре с точкой размягчения, определенной как температура, при которой твердый шлам размягчается, между 80°C и 100°C, и степень пенетрации, измеренной по стандартному методу ASTM-D5-06, от 2dmm до 5 dmm (от 0,2 до 0,5 мм); твердый шлам можно измельчать и в последующем транспортировать при температуре в диапазоне от 50°С до 60°C без термостатического контроля.4. The method according to claim 2, where the organic stream is a wash stream or solid slurry obtained from the hydrogenation conversion of heavy hydrocarbons, where the specified wash stream is an organic stream in a suspension phase, characterized by the presence of asphaltenes in an amount greater than or equal to 5% by weight and the presence of solids in a content greater than or equal to 5% by weight, wherein said solids contain carbonaceous residues, metal compounds, which may contain sulfides of transition metals, such as molybdenum, iron, nickel and vanadium, and are less than a millimeter in size ; and wherein said solid slurry is a solid material at room temperature with a softening point defined as the temperature at which the solid slurry softens, between 80°C and 100°C, and a degree of penetration, measured by the standard ASTM-D5-06 method, from 2dmm to 5 dmm (from 0.2 to 0.5 mm); solid slurry can be crushed and subsequently transported at temperatures ranging from 50°C to 60°C without thermostatic control. 5. Способ по любому из пп. 1-4, где противорастворитель, содержащий остаточные ионные жидкости, дополнительно подвергается рекуперации в блоке выпаривания с образованием противорастворителя и не содержащей металлов ионной жидкости, которую рециркулируют на первую стадию экстракции.5. Method according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the antisolvent containing residual ionic liquids is further recovered in an evaporation unit to form the antisolvent and metal-free ionic liquid, which is recycled to the first extraction step. 6. Способ по любому из пп. 1-5, где переходные металлы, которые селективно экстрагируются, выбирают из скандия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, иттрия, циркония, ниобия, молибдена, рутения, родия, палладия, серебра, кадмия, лантана, гафния, таллия, вольфрама, рения, осмия, иридия, платины, золота и ртути.6. Method according to any one of paragraphs. 1-5, where the transition metals that are selectively extracted are selected from scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, yttrium, zirconium, niobium, molybdenum, ruthenium, rhodium, palladium, silver, cadmium, lanthanum, hafnium, thallium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, platinum, gold and mercury. 7. Способ по п. 6, где переходные металлы, которые селективно экстрагируются, выбирают из молибдена, ванадия, никеля, кобальта, хрома, марганца и железа.7. The method according to claim 6, wherein the transition metals that are selectively extracted are selected from molybdenum, vanadium, nickel, cobalt, chromium, manganese and iron. 8. Способ по любому из пп. 1-7, где на стадии экстракции, кроме ионной жидкости, используют экстрагирующий агент, выбранный из тиокарбазонов, тиокарбамидов, меркаптобензолов и ароматических карбоновых кислот, содержащих тиольную группу.8. Method according to any one of paragraphs. 1-7, where at the extraction stage, in addition to the ionic liquid, an extracting agent selected from thiocarbazones, thiocarbamides, mercaptobenzenes and aromatic carboxylic acids containing a thiol group is used. 9. Способ по пп. 1-8, где катион выбирают из имидазолиния, пиридиния, тетраалкилгуанидиния, урония, тиоурония; или соли четвертичного фосфония.9. Method according to paragraphs. 1-8, where the cation is selected from imidazolinium, pyridinium, tetraalkylguanidinium, uronium, thiouronium; or quaternary phosphonium salts. 10. Способ по пп. 1-9, где ионную жидкость выбирают из ацетата (1-бутил-3-метилимидазолиния), дицианоамида (1-бутил-3-метилимидазолиния), салицилата (1-этил-3-метилимидазолиния), тиосалицилата (1-этил-3-метилимидазолиния).10. Method according to paragraphs. 1-9, where the ionic liquid is selected from acetate (1-butyl-3-methylimidazolinium), dicyanoamide (1-butyl-3-methylimidazolinium), salicylate (1-ethyl-3-methylimidazolinium), thiosalicylate (1-ethyl-3- methylimidazolinium). 11. Способ по любому из пп. 1-10, где разделение проводят путем фильтрации или центрифугирования.11. Method according to any one of paragraphs. 1-10, where separation is carried out by filtration or centrifugation. 12. Способ по любому из пп. 1-11, где массовое отношение между органическим потоком и ионной жидкостью, или смесью ионных жидкостей, изменяется от 1:10 до 1:0,5.12. Method according to any one of paragraphs. 1-11, where the mass ratio between the organic stream and the ionic liquid, or mixture of ionic liquids, varies from 1:10 to 1:0.5. 13. Способ по любому из пп. 1-12, где растворитель, используемый на стадии промывки, выбирают из метанола и тетрагидрофурана.13. Method according to any one of paragraphs. 1-12, where the solvent used in the washing step is selected from methanol and tetrahydrofuran. 14. Способ по любому из пп. 1-13, где противорастворитель, используемый на стадиях экстракции «жидкость-жидкость» после первой стадии, выбирают из воды, этанола, пропанола.14. Method according to any one of paragraphs. 1-13, wherein the antisolvent used in the liquid-liquid extraction steps after the first step is selected from water, ethanol, propanol. 15. Способ по любому из пп. 1-14, где рабочая температура, при которой проводят первую экстракцию, изменяется от 150°С до 250°C.15. Method according to any one of paragraphs. 1-14, where the operating temperature at which the first extraction is carried out varies from 150°C to 250°C. 16. Способ по любому из пп. 1-15, где рабочая температура, при которой проводят первое разделение, предпочтительно изменяется от 0°С до 70°C.16. Method according to any one of paragraphs. 1-15, where the operating temperature at which the first separation is carried out preferably ranges from 0°C to 70°C. 17. Способ по любому из пп. 1-16, где стадии экстракции и разделения проводят под давлением ниже или равном 15 атм.17. Method according to any one of paragraphs. 1-16, where the extraction and separation stages are carried out at a pressure less than or equal to 15 atm. 18. Способ по любому из пп. 1-17, где время экстракции в течение стадии экстракции составляет от 4 до 48 ч.18. Method according to any one of paragraphs. 1-17, where the extraction time during the extraction step is from 4 to 48 hours.
RU2021120025A 2018-12-11 2019-12-11 Method for selective extraction of transition metals from organic residues RU2804748C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000010955 2018-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021120025A RU2021120025A (en) 2023-01-12
RU2804748C2 true RU2804748C2 (en) 2023-10-04

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7553406B2 (en) * 2001-11-08 2009-06-30 Merck Patent Gmbh Process for removing polar impurities from hydrocarbons and mixtures of hydrocarbons
WO2010116165A2 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 Petroliam Nasional Berhad (Petronas) Process for removing metals from hydrocarbons
WO2011090610A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-28 Uop Llc Process for removing metals from crude oil
WO2011090617A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-28 Uop Llc Process for removing metals from resid
RU2673539C1 (en) * 2018-07-02 2018-11-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Method for cleaning diesel fuel from sulfur-containing compounds

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7553406B2 (en) * 2001-11-08 2009-06-30 Merck Patent Gmbh Process for removing polar impurities from hydrocarbons and mixtures of hydrocarbons
WO2010116165A2 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 Petroliam Nasional Berhad (Petronas) Process for removing metals from hydrocarbons
WO2011090610A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-28 Uop Llc Process for removing metals from crude oil
WO2011090617A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-28 Uop Llc Process for removing metals from resid
RU2673539C1 (en) * 2018-07-02 2018-11-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Method for cleaning diesel fuel from sulfur-containing compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113260440B (en) Process for the selective recovery of transition metals from organic residues
JP5020954B2 (en) Method for recovering metal from spent catalyst
RU2455343C2 (en) Method of complete conversion of heavy charge into distillation products
US4119528A (en) Hydroconversion of residua with potassium sulfide
EA017665B1 (en) Process for recovering base metals from used hydroprocessing catalyst
JP2022540856A (en) Metal recovery method from spent catalyst
CN109890944B (en) Process for separating particles containing alkali metal salts from liquid hydrocarbons
US8894845B2 (en) Alkali metal hydroprocessing of heavy oils with enhanced removal of coke products
RU2804748C2 (en) Method for selective extraction of transition metals from organic residues
US4424121A (en) Selective removal of nitrogen-containing compounds from hydrocarbon mixtures
RU2744853C1 (en) Method of physical separation of outcoming oil refining flows
CA2784204C (en) Process for recovering metals from a stream rich in hydrocarbons and carbonaceous residues
RU2021120025A (en) METHOD FOR SELECTIVE EXTRACTION OF TRANSITION METALS FROM ORGANIC RESIDUES
US11499103B2 (en) Process for the hydroconversion of heavy oil products with recycling
US20170253816A1 (en) Method for recovering alkali metal from hydrocarbon feedstocks treated with alkali metal
JPS6038034A (en) Preparation of mixture of soluble catalytic metal salt containing at least vanadium and nickel