Макет страницы
средством вакуумной восстановительной плавки. Перевод ванадия в растворимую форму происходит без добавления солей щелочных металлов.
Процесс, разработанный Г. Грави, Ж. Лс Гоффом и К. Гонимом (патент США 4 182747, 8 января 1980 г.; фирма «Мето Спесио CA», Франция), предназначен для выделения металлических компонентов из отработанных катализаторов, закрепленных на алюминийсодержащих носителях. Процесс, в частности, применяется для извлечения таких металлов, как Al, Mo, V, Ni и Со, присутствующих в отработанном катализаторе. Процесс предусматривает перевод выделяемых металлов в летучие хлориды, которые затем подвергают разделению. Отделение AlCl3 достигается при пропускании через гранулы безводного NaCl, а отделение MoCl5 — при пропускании через кристаллический KCl. Данный метод может быть, в частности, использован для переработки катализаторов гидрокрекинга или гидродесульфирования.
Вследствие наличия углерода в порах катализатора происходит одновременное восстановление оксидов, например оксид алюминия и хлорирование восстановленных металлов. Сера, которая также присутствует в катализаторе в виде сульфидов металлов, по-видимому, также принимает участие в восстановлении оксидов. Однако в присутствии больших избыточных количеств углерода большая часть серы превращается в хлорид серы, который выводится вместе с отходящими газами.
Было установлено, что извлечение хлоридов алюминия, молибдена и ванадия происходит с высоким выходом ~90 %. Выход зависит от условий проведения процесса; он несколько повышается при использовании избытка хлора. Ниже приводится конкретный пример осуществления данного способа.
Обработке подвергают 1 кг отработанного катализатора на носителе — активного оксида алюминия; в состав катализатора входят соединения V, Mo, Со и Ni. Для удаления углеводородов и воды сырье сначала нагревают в токе азота при 400 0C в течение 2 ч. Обработку проводят в трубчатом реакторе длиной 600 мм и диаметром 140 мм, вращающемся вокруг горизонтальной оси; реактор имеет наружный обогрев, скорость подачи азота составляет 20 л/ч. Через 2 ч реактор охлаждают, выгружают 825 г катализатора, из которого удалены летучие продукты, большая часть которых улавливается путем конденсации. В состав летучих продуктов входит ~1/3 воды и 2/3 смеси углеводородов. Пссле списанной обработки катализатор имеет следующий состав, 0/0; С 21; S 8,4; V 9,4; Mo 5,6; Ni 2,4; Со 1,7; Si 0,14; Al 27.
Этот катализатор хлорируют в вертикальном никелевом трубчатом реакторе высотой 500 мм и диаметром 80 мм; в результате наружного обогрева температура составляет 500—600 °С; время реакции 10 ч. Хлор подается с нижнего конца реактора со скоростью 60 л/ч. В результате получают 245 г твердого остатка, имеющего следующий состав, %; С 36; S 4,8; Со 5,6; Ni 8,1; Al 2,8; Si 0,6.
В нем содержатся лишь следы Mo и V, поскольку сба этих металла практически полностью удаляются в виде летучих хлоридов. Металлы, присутствующие в остатке, после растворения выделяют из водного раствора известными методами, например в виде гидроксидсв или карбонатов.
Газовую фазу со стадии хлорирования подают в нижнюю часть колонны, заполненной гранулами хлорида натрия размером 1—2 см; температура 350 °С. Из нижней части этой колонны стекает ~ 1 кг продукта, имеющего состав AlCl3-NaCl. Остальные компоненты газовой смеси, в частности, хлориды молибдена и ванадия, не задерживаются в этой колонне и выводятся из ее верхней части.
Отходящие газы подаются в нижнюю часть вертикальной трубки высотой 40 см и диаметром 60 мм, заполненной кристаллическим хлоридом калия. Его получают путем кристаллизации из водного раствора, размеры гранул составляют 1—2 см. Здесь при температуре 400 ° С хлорид молибдена сорбируется на поверхности гранул KCl. Выходящие газы далее проходят через конденсатор, в котором при температуре 60 °С выделяется хлорид ванадия. Газы из конденсатора направляют в абсорберы для выделения хлоридов кремния и серы.
Выход молибдена, выделенного в виде хлорида, превысил 90 % от количества молибдена, содержащегося в отработанном катализаторе. Также ~90 % составил выход ванадии.
