SU947054A1

SU947054A1 - Method for purifying solid products from nickel carbonate

Info

Publication number: SU947054A1
Application number: SU802919064A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Александрович Дементьев; Аркадий Александрович Гинзбург; Виктор Антонович Рогалев
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1982-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к способам очистки твердых продуктов, например твердых остатков синтеза карбонила никел в неподвижном или движущемс слое, отработанных никелевых катализаторов химических реакций с участием окиси углерода и т.п., от карбонила никел и может быть использовано на предпри ти х цветной металлургии , химической и нефтехимической промышленности.The invention relates to methods for purifying solid products, for example, solid residues of nickel carbonyl synthesis in a fixed or moving bed, spent nickel catalysts for chemical reactions involving carbon monoxide, etc., from nickel carbonyl and can be used in non-ferrous metallurgy, chemical and petrochemical industry.

Дл дальнейшей переработки твердых материалов, содержащих в порах адсорбированный или парообразный карбонил никел , необходима предварительна очистка этих материалов от карбонила никел с целью их обезвреживани и создани нормальных санитарно-гигиенических условий в соответствии с предельно допустимой концентрацией карбонила никел в воздухе рабочей зоны, равной 5 .For further processing of solid materials containing adsorbed or vaporized nickel carbonyl in the pores, these materials need to be preliminarily cleaned of nickel carbonyl in order to neutralize them and create normal sanitary and hygienic conditions in accordance with the maximum allowable concentration of nickel carbonyl in the working zone air equal to 5.

Известен примен емый в практике карбонильного производства способ очистки твердых продуктов синтеза от карбонила никел , основанный на промывке этих продуктов газообразным азотом при температуре около 200сГО.The method of purification of solid products of synthesis from nickel carbonyl, which is used in the practice of carbonyl production, is well known. It is based on washing these products with gaseous nitrogen at a temperature of about 200 CGO.

Недостатком этого способа вл етс неполное обезвреживание твердых про . дуктов, вследствие чего концентраци карбонила №1кел в окружающей атмосфере при выгрузке этих твердых продуктов из реактора после обезвреживани на пор дков выше значени ПДК карбонила никел дл воздуха рабочей зоны.The disadvantage of this method is incomplete neutralization of solid pro. As a result, the concentration of carbonyl No. 1 in the surrounding atmosphere when these solid products are unloaded from the reactor after decontamination is orders of magnitude higher than the MPC values of nickel carbonyl for the working area air.

Наиболее.близким к предлагаемому способу по достигаемому результату вл етс способ, основанный на промывке при нагревании твердых продуктов , содержащих карбонил никел , The closest to the proposed method for the achieved result is a method based on washing when heated solid products containing carbonyl nickel,

20 инертным газом, например азотом, содержащим 2-5 об, кислорода Г Недостатком этого способа вл етс относительно мала окислительна . активность кислорода, заставл юща вести промывку при нагревании до ТБО-ЗОО С в течение 20-80 мин, что св зано с неоправданными затратами энергии. Другим недостатком способа, вл етс выделение в процессе окислени карбонила никел кислородом эквивалентного количества окиси углерода согласно реакции 2N1(CO)4.-I-02 2Ni04-8C02. Выдел юща с окись углерода такж вл етс токсичным продуктом и загр зн ет атмосферу. Цель изобретени - повышение сте пени и скорости очистки и экономи энергии.Поставленна цель достигаетс те что в качестве окисл ющего газа используют озоновоздушную смесь, содержащую 0,5-0,9 обД озона. Озонированный воздух с указанной концентрацией озона получают воздей ствием электрического разр да на об ный воздух. Он имеет следующий состав , %:. .при нижнем пределе концентрации рзона Азот и инертные газы79,2 Кислород20,3 Озон0,5 при верхнемТпределе концентрации озона Азот и инертные газы79, Кислород19,7 Озон0,9 Промывка твердых остатков, содержащих карбонйл никел , озоновоздушной смесью такого состава при комнатной температуре в течение 20-30 мин обеспечивает снижение концентрации карбонила никел до 10 мае. вследствие интенсивного окислени его озоном по суммарной реакции 3Ni(CO)-f-5(0) 3NiO+12C02 Выдел юща с в атмосферу в эквивалентном соотношении углекислота уже не представл ет опасности загр знени окружающей среды. В отличие от прототипа очистку твердых продуктов от карбонила никел производ т при 17-18 С. При такой температуре молекул рный кислород (02) не обладает повышенным окисл ющим действием и воздействует на содержащийс в порах твердых продуктов карбонйл никел очень медленно . Это подтверждаетс результатами сопоставлени эффективности очистки твердого продукта карбонилировани восстановленной закиси никел , содержащей 0,95 мас.З, карбонила никел . Продувку этого продукта производ т при l8C, причем в одном случае газова смесь содержит 20- GX и 0,9% Oj, а в другом случае 20 02 и не содержит 0. Результаты анализа показаны в таблице .20 inert gas, such as nitrogen, containing 2-5 vol., Of oxygen. The disadvantage of this method is relatively small oxidative. oxygen activity, causing the flushing to occur when heated to MSW-ZOO C for 20-80 minutes, which is associated with unnecessary energy expenditure. Another disadvantage of the process is the extraction during the oxidation of nickel carbonyl with oxygen by an equivalent amount of carbon monoxide according to the reaction 2N1 (CO) 4.-I-02 2Ni04-8C02. The released carbon monoxide is also a toxic product and pollutes the atmosphere. The purpose of the invention is to increase the degree and speed of purification and save energy. The goal is achieved by using an ozone-air mixture containing 0.5-0.9 obD of ozone as an oxidizing gas. Ozonized air with a specified concentration of ozone is produced by applying an electrical discharge to the ambient air. It has the following composition,% :. at the lower limit of the concentration of rzone Nitrogen and inert gases 79,2 Oxygen 20.3 Ozone 0.5 at the upper T limit of the concentration of ozone Nitrogen and inert gases 79, Oxygen 19,7 Ozone 0.9 20-30 min reduces the concentration of carbonyl nickel to 10 May. due to its intense oxidation with ozone by the total reaction 3Ni (CO) -f-5 (0) 3NiO + 12C02 The carbon dioxide released into the atmosphere at an equivalent ratio does not represent the danger of environmental pollution. Unlike the prototype, the purification of solid products from nickel carbonyl is carried out at 17-18 C. At this temperature, molecular oxygen (02) does not have an increased oxidizing effect and affects the carbonyl nickel contained in the pores of the solids very slowly. This is confirmed by comparing the efficiency of purification of the solid carbonylation product of reduced nickel oxide containing 0.95 wt.% Carbon nickel. This product is purged at l8C, and in one case the gas mixture contains 20-GX and 0.9% Oj, and in the other case 20 02 and does not contain 0. The results of the analysis are shown in the table.

10 3010 30

10 30 Пределы диапазона концентрации озона в о30но оЗАУШНОЙ смеси обосно- 5 вывают тем, что при концентраци х озона меньше 0,5 об.% снижаетс эффективность окислени и требуетс . 10 30 The limits of the ozone concentration range in the about 30-oZAUSH mixture are justified by the fact that when ozone concentrations are less than 0.5 vol.%, The efficiency of oxidation decreases and is required.

-4 -four

3-10 1 -103-10 1 -10

0,85 0,63 более длительна промывка твердых продуктов озоновоздушной смесью дл достижени практически полного обезвреживани , а повышение концентрации озона в озоновозду;; ной смеси0.85 0.63 longer washing of solid products with ozone-air mixture to achieve almost complete neutralization, and an increase in the concentration of ozone in ozone-air ;; Noah mixture

сверх 0,9 oe.Z нежелательно, поскольку дл получени такой смеси требуютс специальные дополнительные меры, предохран ющие озон от самопроизвольного распада, а эффективность очистки от применени смеси такого состава не повышаетс .in excess of 0.9 oe.Z is undesirable because special additional measures are required to obtain such a mixture, preventing ozone from spontaneous decay, and the cleaning efficiency of using a mixture of such a composition does not increase.

Пример. Твердые остатки карболировани анодного скрапа, которые могут содержать в порах до 15 карбонила никел от всей массы твердого скрапа, обрабатывают при и давлении 7бЗ мм рт.ст. непосредственно в реакторе синтеза озоновоздушной смесью, содержащей 0,7 озона. Длительность обработки составл ет 30 мин Концентрации Ni(CO) и СО в отход щем оказываютс на пределе чувствительности анализа на эти примеси воздуха, а именно: концентраци Ni (С0)д , концентраци С0 2- .Example. The solid residues of carbolic anodic scrap, which can contain up to 15 nickel carbonyl in the pores of the whole mass of solid scrap, are treated at a pressure of 7–3 mm Hg. directly in the synthesis reactor with an ozone-air mixture containing 0.7 ozone. The processing time is 30 min. Concentrations of Ni (CO) and CO in the waste are at the limit of the sensitivity of the analysis for these air impurities, namely, the concentration of Ni (C0) d, the concentration of C0 2-.

В твердом продукте, выгруженном из реактора после обработки озоновоздушной смесью, концентраци карбонила никел менее 110 мас..In a solid product discharged from the reactor after treatment with an ozone-air mixture, the concentration of nickel carbonyl is less than 110 wt.

Применение предлагаемого способа даст экономический эффект за счет экономии энергии и времени, а также экологический эффект за счет снижени загр знени окружающей воздушной среды и- улучшени санитарно-гигиенических условий работы.The application of the proposed method will give an economic effect due to the saving of energy and time, as well as an ecological effect by reducing the pollution of the surrounding air environment and improving the sanitary and hygienic working conditions.

Claims

1.Belozersky N.A. Metal carbonyls. M., Metallurgizdat, 1958.

2. USSR author's certificate number 386848, cl. C 01 G 53/02, 1971.