BRPI0901741A2 - processo para a produção de compostos de molibdênio e demais metais a partir de catalisadores de hidroprocessamento, minérios, refugos de mineração, concentrados, lixo industrial, resìduos e demais catalisadores gastos, resìduos industriais e ligas metálicas - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA A PRODUçãO DE COMPOSTOS DE MOLIBDêNIO E DEMAIS METAIS A PARTIR DE CATALISADORES DE HIDROPROCESSAMENTO, MINéRIOS, REFUGOS DE MINERAçãO, CONCENTRADOS, LIXO INDUSTRIAL, RESíDUOS E DEMAIS CATALISADORES GASTOS, RESìDUOS INDUSTRIAIS E LIGAS METáLICAS. A presente invenção refere-se a um processo para fabricação de compostos de molibdênio a partir de catalisadores de hidroprocessamento, minérios, refugos de mineração, concentrado, lixo industrial, resíduos e demais catalisadores gastos, particularmente um processo integrado para reaproveitamento de molibdênio, vanádio, níquel, cobalto, alumínio e demais metais, começando com o tratamento de catalisadores gastos. O triáxido de molibdênio e o molibdato de sódio são obtidos pela precipitação do octamolibdato de amónio e sua calcinação. Iniciando pelo trióxido de molibdênio, outros compostos derivados do molibdênio podem ser obtidos, como o bissulfeto de molibdênio e o molibdato de amónio.

Description

PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE COMPOSTOS DE MOLIBDÊNIO EDEMAIS METAIS A PARTIR DE CATALISADORES DEHIDROPROCESSAMENTO, MINÉRIOS, REFUGOS DE MINERAÇÃO,CONCENTRADOS, LIXO INDUSTRIAL, RESÍDUOS E DEMAISCATALISADORES GASTOS, RESÍDUOS INDUSTRIAIS E LIGASMETÁLICAS

CAMPO DE APLICAÇÃO

A presente invenção descreve um processo integradopara recuperação de molibdênio, vanádio, níquel, cobalto,alumínio e demais metais, a partir do tratamento decatalisadores, minérios, refugos de mineração,concentrados, lixo industrial, resíduos e demaiscatalisadores gastos, principalmente a partir decatalisadores de hidroprocessamento gastos. 0 trióxido demolibdênio é obtido pela precipitação do octamolibdato deamônio e sua calcinação. O trióxido de molibdênio é a fontede obtenção de outros compostos de molibdênio, comomolibdato de sódio, bissulfeto de molibdênio, e molibdatode amônio.

ESTADO DA TÉCNICA

O molibdênio é um típico metal de transição comvasta aplicação na indústria do aço, na forma de ligas, ena agricultura, como um importante micronutriente paradiversas culturas.

Metade do suprimento do molibdênio resulta doprocessamento da molibdenita, powelita e wolframita. Aoutra metade é obtida como um subproduto da calcinação dominério cobre. Além de outros usos industriais, omolibdênio é usado em catálise. A maior aplicação domolibdênio é na dessulfurização do petróleo, de substânciaspetroquímicas e de produtos derivados do carvão, onde aemissão de dióxido de enxofre é minimizada.

Diversas patentes e artigos científicos propuseramrotas que permite a reutilização dos metais contidos emtais catalisadores. A Patente US 4087510 menciona o estágiode lixiviação alcalina dos catalisadores. Nesta invenção,em particular, os procedimentos da extração alcalina domolibdênio e vanádio são descritas, usando o carbonato desódio à temperatura de 650° Celsius em um forno giratórioou leito fluidizado. A extração de molibdênio, sob ascondições desta invenção, está acima de 95 %.

No entanto, nenhuma das patentes registradasdescreve métodos de extração de molibdênio em escalaindustrial, ou usa o conceito de calcinação especial(calcinação controlada) a fim de assegurar uma elevadaextração do metal. A presente invenção desenvolveu umsistema de lavagem contra-corrente, a fim de obter altastaxas de extração.

A patente US 4587109 descreve métodos de purificaçãoa partir do fósforo e do vanádio (contaminantesprincipais). No método usado na patente mencionada, ofósforo é precipitado como um sal duplo de amônio emagnésio; o vanádio é separado da solução de molibdato desódio na forma de metavanadato de amônio. 0 teor de vanádioobtido no trióxido de molibdênio é de cerca de 500 ppm.Sendo desejada uma concentração inferior de vanádio notrióxido de molibdênio, é possível utilizar uma resina detroca iônica. Neste artigo, o vanádio é recuperado a partirdo molibdênio pela precipitação da amônia e pela resina detroca iônica. O vanádio retido na resina pode serrecuperado pela eluição do HCl. Após a eliminação, ovanádio contido na solução de molibdato de sódio precisaser precipitado para a purificação final. Isto é realizadopela adição de ácido nitrico, para ajustar o pH (2,5-3,0),causando a precipitação do octamolibdato de amônio. Aprecipitação do octamolibdato é descrita nas patentes US3963823, 4587109 e US 4273745. Após a lixiviação alcalina,o cobalto, o níquel e o alumínio permanecem na massa, alémde pequenas quantidades de molibdênio e vanádio. Com afinalidade de extrair tais metais, executa-se a lixiviaçãoácida (H2SO4).

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A Figura 1 ilustra um gráfico que demonstra um ajustesimples do pH (ácido nitrico).

A Figura 2 ilustra um gráfico que demonstra aprecipitação do fósforo que ocorre em decorrência da adiçãode nitrato de magnésio.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção descreve, particularmente, umprocesso integrado para recuperação de molibdênio, vanádio,níquel, cobalto, alumínio e demais metais, a partir dotratamento de catalisadores, minérios, refugos demineração, concentrado, lixo industrial, resíduos e demaiscatalisadores gastos, principalmente a partir decatalisadores de hidroprocessamento gastos. O níquel e ocobalto serão usados na forma de seus óxidos; o vanádiopode ser reutilizado como uma liga com ferro ou a partir dopentóxido de vanádio; o molibdênio será reutilizado comomolibdato de sódio ou trióxido de molibdênio; e finalmente,o alumínio será recuperado como sulfato de alumínio,hidróxido de alumínio ou alumina de alto grau.

A invenção aqui descrita não foi testada apenas emlaboratório, mas também implantada em escala industrial.

A presente invenção descreve um processo integradoeconomicamente viável, especificamente para recuperarmetais contidos nos catalisadores de molibdênios(catalisadores de hidroprocessamento, minérios, refugos demineração, concentrados, lixo industrial, resíduos e demaiscatalisadores gastos), resíduos industriais e ligasmetálicas. A presente invenção se sobressai por não gerarresíduos sólidos, visto que o efluente líquido é facilmentetratado por meios biológicos (nitrato e amônia) .

Em primeiro lugar, todos os catalisadores gastos sãosubmetidos à calcinação especial. Esta calcinação visa doispropósitos: primeiro, promover uma remoção de aditivos comqueima controlada a fim de decoqueificar os catalisadores,e segundo, garantir a completa oxidação de todos os metaisque serão extraídos nas fases seguintes. A massa oriunda dacalcinação especial é submetida, primeiramente, àlixiviação alcalina básica a fim de extrair o molibdênio,vanádio e fosfatos, e em seguida, à lixiviação ácida a fimde extrair alumínio, níquel e cobalto. 0 líquido dalixiviação alcalina é basicamente constituído de molibdatode sódio, vanadato de sódio, fosfatos, sulfatos, cloretos.

O vanádio e o fósforo são precipitados pela adição denitrato de amônia e nitrato de magnésio. Se desejado, aeliminação completa do vanádio da corrente de molibdatopode ser obtida separadamente através da troca iônica deresina. Após este processo de purificação, a solução demolibdato de sódio é precipitada na forma de octamolibdatode amônio. 0 octamolibdato é lavado para eliminar cloretose sulfatos, e posteriormente é calcinado para obter otriõxido de molibdênio em estado puro. A partir do trióxidode molibdênio, é possível preparar o molibdato de sódio,composto adequado para todas as aplicações industriais eagrícolas. O efluente deste processo, que é basicamenteconstituído de amônia e nitratos, pode ser tratado pormeios naturais biológicos de baixo custo.

Alumínio, níquel e cobalto são recuperados pelalixiviação ácida, sendo que o alumínio é recuperado naforma de sulfato de alumínio, hidróxido de alumínio oualumina de alto grau. Níquel e cobalto serão recuperadospela forma de seus óxidos.

Em suma, a usina consiste da linha de extraçãoalcalina (ou ramo alcalino) onde Mo, V, e PO4" serãoextraídos e separados um do outro, e a linha de extraçãoácida (ou ramo ácido) , onde Al, Ni e Co serão extraídos eseparados. Deste modo, é possível obter produtos bastantepuros, e elevadas taxas de extração de metais sãoalcançadas (>95%) .

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

CALCINAÇÃO ESPECIAL

De acordo com nossos estudos, é de extremarelevância submeter os catalisadores gastos à préviacalcinação com o intuito de assegurar altas taxas deextração de metal nos processos de lixiviação ácida ealcalina (J.C.Afonso, et al. , Hydrometallurgy route torecovery molybdenium, nickel, cobalt and aluminum fromspent hydrotreating catalysts in sulfuric acid médium,Journal of Hazardous Materials (2007) at ScienceDirect) . Naprimeira fase desta calcinação, a decoqueificação doscatalisadores é promovida. 0 fornecimento de calor em taxascontroladas (< 3 °C/min) é fundamental para o processo,assim como a temperatura da fase de remoção de aditivo poraquecimento precisa ser de 350°C. 0 tempo de permanênciatotal da fase de remoção de aditivo por aquecimento é de 3horas. Outro fator essencial é manter o excesso de ar emnível baixo, de modo a manter a remoção de aditivo poraquecimento sob controle (de acordo com nossos estudos, umvalor excedente de cerca de 10-30% do montante daestequiometria do carbono e do enxofre deveria sermantido).

Na segunda fase, o catalisador será aquecido de 350°Ca 500°C. Aqui, também é importante fornecer calor em taxascontroladas (< 3°C/min), para evitar a geração de õxidosrefratários que não podem ser extraídos pela lixiviaçãoácida e alcalina. 0 tempo de permanência total da segundafase é de 2-3 horas, porém, neste momento é importantemanter um nível elevado de excesso de ar a fim de promovera oxidação dos metais. Esta operação será realizada em umforno de calcinação giratório especial, fabricado de açocarbono revestido por ligas de níquel, para evitar acorrosão provocada pela atmosfera de enxofre. Este forno éa característica particular essencial da presente invenção,e é a forma mais simples e menos dispendiosa de garantir aextração elevada de todos os metais contidos noscatalisadores. O SOx gerado no processo aqui descrito podeser removido pela corrente do gás de saída que reage com oMgO, gerando MgSO4. Esta operação pode ser realizada em umequipamento de leito fluido.Para garantir um alto nível de extração de metal,outras patentes descrevem métodos de custo elevado, usandoelevados níveis excedentes de sais de sódio (Na2CO3, NaCl,etc.) em altas temperaturas.

LIXIVIAÇÃO ALCALINA (RAMO ALCALINO)

Os catalisadores usados na usina foram previamentecalcinados. Os catalisadores são moidos em um moinho debolas até atingir uma retenção de 0 - 5% na peneira demalha 100 e de 40% na peneira de malha 200. Esta estruturagranular é ideal para obter uma reação de alta velocidade,porém não tão fina que possa obstruir o filtro da prensa.Inicialmente, os catalisadores foram submetidos a umareação com 50% de soda cáustica (1000 kg de catalisadores,600 litros de 50% soda, 3m3 de H2O industrial) . Entretanto,mesmo com uma taxa mais elevada de soda/catalisadores, etambém executando a reação em diversas etapas, é bastantedifícil ultrapassar 88% de rendimento na extração demolibdênio. Para aumentar o rendimento da extração domolibdênio (>95%), e também recuperar Al, Ni e Co, énecessário realizar a lixiviação ácida (ramo ácido). 0processo ideal seria realizar a lixiviação com sodacáustica industrial diluída, em três estágioscontracorrente (os catalisadores entram no primeiroestágio, e a soda cáustica 50% e a água industrial entramno terceiro). Existem três super-decantadores que realizama separação de líquido/sólidos de forma ininterrupta. Ossuper-decantadores testados atendem a todas as exigênciasdo processo. No procedimento supramencionado, a extração demolibdênio atinge mais de 98%.

REMOÇÃO DE Al, SiA lixiviação alcalina arrasta certas quantidades dealumínio e Si, pois tais elementos precisam ser removidospara que sejam evitados problemas no molibdênio e vanádioprecipitados. O Si e Al são removidos da corrente demolibdato por um ajuste simples do pH (ácido nítrico) ,seguido pela filtração (filtro de prensa) , conformedescrito na figura 1. (ShaoiY., et al., Studies on recoveryof vanadium from desilication residue obtained fromprocessing spent catalysts, Hydrometallurgy (2008) atScienceDirect).

CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO LIXIVIADA

Uma solução de molibdato de sódio, obtida nalixiviação alcalina do catalisador do molibdênio, deveriaser concentrada até atingir uma concentração de 7%. Istodeveria ser feito por duas razões:

- No tratamento, para remover o vanádio e o fósforo,a solução deveria conter cerca de 7% de Mo, para maximizara precipitação do metavanadato de amônio e o fosfato duplode magnésio e amônio.

- Na precipitação do octamolibdato de amônio,maximizar a precipitação do sal de molibdênio.

A operação de concentração da solução de molibdêniodeveria ser realizada por um evaporador de efeito múltiplo,por exemplo, um evaporador de efeito triplo. Em umevaporador de efeito triplo, taxas de 1 ton de vapor/ 2,5tons de H2O evaporada podem ser obtidas.

REMOÇÃO DO FÓSFORO

A precipitação do fósforo ocorre em decorrência daadição de nitrato de magnésio. 0 fósforo precipitará naforma de sal duplo (NH4MgPO4) . A precipitação do fósforopode ser explicada, conforme ilustrado na figura 2(ShaoiY., et al. , Studies on recovery of vanadium fromdesilication residue obtained from processing of spentcatalysts, Hydrometallurgy (2008) at ScienceDirect) . 0 salduplo pode ser removido da corrente do molibdato porfiltração (filtro de prensa). Na3PO4 + Mg(NO3)2 +NH4+H4MgPO4Nl + NaNO3

REMOÇÃO DO VANÁDIO

O vanádio será precipitado na forma de metavanadatode amônio (NH4VO3).

NaVO3 + NH4NO3 NaNO3 + NH4VO3J-

O veiculo para adicionar estes íons à amônia é onitrato de amônia. 0 nitrato de amônia é adicionado paramanter a concentração dos ions de amônia de modo a manteruma razão molar de NH3/Mo 3-4. Nesta operação, a faixaideal de PH será de 8-8,5 (Shao,Y.,et al. , Studies onrecovery of vanadium from desilication residue obtainedfrom processing of spent catalysts, Hydrometallurgy (2008)at ScienceDirect). Se o objetivo for a remoção completa dovanádio, é necessário usar resina de troca iônica:

3RC1"1+ V3Og3+ R3V3O9 + 3C1"1

2RC1"1+ MoO4"1"2 R2MoO4 + 2C1"1

3R2MoO4 +2 V3Og3+ 2R3V309 + 3 MoO42"

Outros detalhes do uso da resina de troca iônicapara a remoção do vanádio pode ser observada em (Hu, J., etal. , Removal of vanadium from molybdate solution by ionexchange, Hydrometallurgy (2008) at ScienceDirect) .

REMOÇÃO SIMULTÂNEA DE FÓSFORO E VANÁDIO

Em alguns casos, a remoção simultânea do fósforo edo vanádio pode aumentar a eficiência da remoção dosfosfatos e do vanádio. Este esquema foi adotado na primeirausina implantada pelo autor desta invenção. Fósforo evanádio são os principais contaminantes na soluçãoconcentrada de molibdato de sódio (7% Mo) . A precipitaçãodo vanádio será obtida em decorrência da adição de ions deamônia à solução. O veículo para a adição de tais íons é onitrato de amônia, que é adicionado para manter aconcentração de íons de amônia, na razão de 3 a 4 moles deNH3 por mol de Mo, que, em nosso caso, significa 1200-1400kg de NH4NO3, para cada 7m3 de solução (7% de Mo). Estafaixa, na experiência do autor, maximizará a precipitaçãode V, além de suprir a quantidade necessária de íons deamônio para uma precipitação adequada de octamolibdato deamônio. O vanádio será precipitado na forma de metavanadatode amônio (NH4VO3). A precipitação do fósforo ocorre comoresultado da adição de nitrato de magnésio. 0 fósforoprecipitará na forma de sal duplo (NH4MgPO4) . A quantidadede nitrato de magnésio adicionado varia de 20 kg a 200 kgpara cada 7m3 de solução (7% de Mo) . Adições maiores demagnésio facilitam a remoção do fósforo na solução, porém,quanto mais magnésio for adicionado, pior se torna aprecipitação do vanádio. Para cada caso, seriam executadostestes de laboratório antes da adoção em escala industrialdos procedimentos sugeridos. 0 pH resultante da adição detais sais é de fundamental importância na eficiência daremoção do vanádio e do fósforo da solução de molibdato desódio. O pH da solução ideal para a adição de tais saisestaria na faixa de 11 a 11,5. Após a adição desses sais, opH da solução estaria na faixa de 8 a 9. 0 autor observouque a adição concomitante melhora tanto a precipitação dofósforo quanto a do vanádio. A filtração da solução (7% deMo) pode ser realizada imediatamente em um filtro de prensado tipo placa.

PRECIPITAÇÃO DO OCTAMOLIBDATO DE AMÔNIO

Após a purificação, o que ocorreu na fase 2.3.4, asolução de molibdato de amônia possui um pH entre 8 e 9.Devido à adição do nitrato de amônia, a razão de NH3/Moserá superior a 3. Desta maneira, a redução do pH (entre2,5 e 3), pela adição de ácido nítricô, promove aprecipitação do octamolibdato de amônio ( (NH4) 4Mo8026) · Paraacelerar esta reação, esta solução deveria ser aquecida àtemperatura de 8 0 graus Celsius (por 3 horas) . Após aprecipitação, a massa de octamolibdato deveria ser lavadacom H2O quente (80 graus Celsius). Este procedimentoelimina sulfatos, cloretos e vanádio. A tabela I abaixomostra uma análise típica da massa de octamolibdato.Havendo íons de vanádio na solução, eles podem serreduzidos para a valência +4 de modo que, quando aprecipitação do octamolibdato ocorrer, tais íonspermanecerão na solução.<table>table see original document page 13</column></row><table>

TABELA I

PRODUÇÃO DE TRIÓXIDO DE MOLIBDÊNIO e MOLIBDATO DESÓDIO

O autor desta invenção desenhou uma unidade decalcinação para o octamolibdato de amônio, para produzirtrióxido de molibdênio. Esta unidade, em sua primeiraparte, consiste em uma unidade de secador (secador de leitoexpandido), cujo objetivo é secar a massa de octamolibdato(de 35% a valores inferiores a 3% de umidade).

Posteriormente, é possível usar um moinho de desintegraçãode pequeno porte, o qual alimenta um leito fluidizado. 0leito fluidizado opera a 400°C, com um tempo de permanênciade 2 horas. Existe ainda uma unidade de absorção de amônia,que é liberada durante o estágio de calcinação.

O trióxido produzido desta forma é de purezaelevada, pois contém teores de Mo acima de 62%.

O molibdato de sódio pode ser produzido usando arota clássica, através da reação com soda e trióxido.Existe a possibilidade de produzir molibdato de sódio apartir de uma reação do octamolibdato com a soda cáustica.Ambos os métodos produzirão molibdato de sódio de boaqualidade, os quais são adequados para todas as aplicaçõesagrícolas e industriais.

TRATAMENTO DO EFLUENTE

Para cada 1,5 tons de octamolibdato produzido, cercade 7m3 de efluente são produzidos, cuja composição émostrada na Tabela II.

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Tabela II

O pH é ajustado com soda cáustica, até o pH 8, e emseguida o Ca(NO3) é adicionado, permanecendo o sistema emagitação por 3 horas. 0 efluente é então filtrado; nesteestágio o molibdênio e o vanádio são removidos do efluentelíquido. A massa resultante da filtração (T4) é recicladaao forno de calcinação alcalina para reutilização domolibdênio. O efluente líquido, sem Mo e V, é enviado paratratamento biológico, com o objetivo de consumir o nitratoe a amônia do efluente.

Há um método adicional para remover o Mo e o V doefluente. A técnica consiste em usar a extração dosolvente, em um pH de 2,5, para remover o molibdênio e ovanádio. A extração do solvente, sob tais condições, podeser regenerada com soda cáustica. Mo e V obtidos destaforma são reciclados para a lixiviação alcalina. Outrométodo de remoção de vanádio e molibdênio da solução seriaa adsorção de carbono. Este método foi testado pelo autordesta invenção e é mais simples e menos dispendioso que aextração com solvente.

LIXIVIAÇÃO ÁCIDA (RAMO ÁCIDO)

Após a extração alcalina, é necessário remover Al,Ni, Co, e parte do Mo que permaneceu na massa. Portanto, épreciso realizar uma lixiviação ácida para proceder àextração de tais metais. A lixiviação ácida pode serresumida pelas seguintes reações químicas:

CoO + H2SO4 CoSO4 + H2O

NiO + H2SO4 NiSO4 + H2O

Al2O3 + 3H2S04 Al2(SO4)3 + 3H20

MoO3 + H2SO4 MoO2SO4 + H2O

A lixiviação ácida foi conduzida a 90 graus Celsiuse com um tempo de permanência de 2 horas sob agitação (2 00rpm). A quantidade de ácido sulfúrico (50-60% em peso)usada foi 10% acima do valor da estequiometria. Aquantidade de insolúveis após esta reação é de cerca de 5%(base seca), o que assegura uma elevada extração dos metaisenvolvidos. A solução ácida será separada do insolúvel porfiltração (filtro de prensa). Outra opção seria usar KHSO4ou NaHSO4 para solubilizar o Al, Ni e Co. Esta extraçãoseria realizada em um forno a 600 graus Celsius. Noentanto, esta opção é de custo mais elevado do que aextração do ácido sulfúrico, e deveria ser usada apenas noscasos extremos.REMOÇÃO DO MOLIBDÊNIO

O molibdênio é removido pela solução ácida ou pelaadsorção de carbono ativado em pH 2,0. A estripagem docarbono deveria ser feita pelo hidróxido de amônio. Aeficiência da remoção do Mo é superior a 97% (atestado peloautor desta invenção.) Naturalmente, a separação do Mopoderia ser executada pela extração do solvente,entretanto, a opção do carbono é mais simples e de menorcusto.

REMOÇÃO DE COBALTO e NÍQUEL

Cobalto e níquel podem ser removidos da soluçãoácida pela precipitação com oxalato de amônio. Esta remoçãopode ser resumida pelas seguintes reações químicas:

NiSO4 +(NH4)2C2O4 NiC2O4^ + (NH4)2SO4

CoSO4 +(NH4)2C2O4 CoC2O4Φ + (NH4)2SO4

Após esta reação, o níquel e o oxalato de cobaltoserão separados da solução ácida por filtração (filtro deprensa). Os oxalatos podem ser termicamente decompostos,produzindo óxidos correspondentes. 0 cobalto pode serseparado do níquel com o uso de métodos simples, tais comoprecipitação, hipoclorito de sódio ou extração do solvente.Entretanto, esta invenção não tem por finalidade descrevertais métodos.

REMOÇÃO DO ALUMÍNIO

O alumínio será removido da solução ácida pelaprecipitação com hidróxido de amônio. Esta precipitaçãoresulta no BAS (SULFATO DE ALUMÍNIO BÁSICO) . Este sal é deimportância obrigatória para a preparação da alumina dealto grau a partir da solução de sulfato de alumínio. Emoutro artigo técnico, o autor desta invenção explicará emdetalhes a formação do BAS. Naturalmente, este sal precisaser calcinado para que se obtenha alumina de alto grau apartir do BAS. A alumina obtida neste processo é de altapureza e mostra uma grande área superficial (60m2/g). Nesteprocesso o hidróxido de amônio na precipitação do BAS serárecuperado (destilação do amônio), e o ácido sulfúricousado na lixiviação ácida será recuperado (SO3 é liberadodurante a calcinação do BAS, e é absorvido, gerando ácidosulfúrico). Naturalmente, a fabricação de sulfato dealumínio, hidróxido de alumínio ou alume de potássio(KAl (SO4) 2 · 12H20) a partir da solução ácida poderia serconsiderada, porém a fabricação do BAS é a melhor opção.

A presente invenção será descrita em termos de suamodalidade preferida, entretanto, outras variações emodificações se tornarão aparentes a partir da descrição aseguir. Tais variações e modificações estão compreendidasno escopo da presente invenção.

Claims (12)

1. Processo para a produção de compostos demolibdênio e demais metais a partir de catalisadores dehidroprocessamento, minérios, refugos de mineração,concentrados, lixo industrial, resíduos e demaiscatalisadores gastos, resíduos industriais e ligasmetálicas caracterizado pelo fato de compreender as etapasde:(a) submeter os catalisadores gastos a umacalcinação especial prévia;(b) moer os catalisadores após a calcinação em ummoinho de bolas até atingir uma retenção de 0-5% na peneirade malha 100 e de 40% peneira de malha 200;(c) submeter o catalisador calcinado e fresado a umareação com 50% de soda cáustica (lixiviação alcalina);(d) fazer a separação de líquido/sólidos de formaininterrupta em super-decantadores;(e) concentrar a lixiviação alcalina em umevaporador de efeito múltiplo até um nível que varia entre 1,5% a 10%;(d) precipitar o fósforo a partir da soluçãolixiviada concentrada pela adição de nitrato de magnésio,em que o nitrato de magnésio é adicionado à solução com pHna faixa de 10-11,5;(e) reduzir o pH da solução até uma faixa de 7-11para precipitar o fósforo na forma de um sal duplo;(f) precipitar o vanádio a partir da soluçãolixiviada pela adição de nitrato de amônia, ou extrair oíon da resina de troca em um pH na faixa entre 6 a 9;(g) precipitar o molibdato de sódio a partir dasolução lixiviada concentrada pela adição de nitrato deamônia, e nitrato de magnésio em um pH que varia entre 6-10;(h) precipitar o octamolibdato de amônia a partir dasolução lixiviada concentrada pela adição de nitrato deamônia, em um pH que varia entre 0 e 4 pela adição de umácido;(i) lavar a massa de octamolibdato de amônia comágua a cerca de 80°C;(j) calcinar o octamolibdato de amônio lavado em umleito fluidizado ou forno de calcinação giratório natemperatura de 300 a 600°C por um período de 1-6 horas,para obter trióxido de molibdênio em estado puro;(k) misturar o trióxido de molibdênio em estado purocom carbonato de sódio ou soda cáustica, obtendo molibdatode sódio ;(1) tratar o efluente tratamento por qualquer meiobiológico;(m) realizar em seguida a lixiviação ácida paraproceder à extração de Al, Ni, Co, e parte do Mo quepermaneceu na massa, cuja remoção é necessária;(n) remover o molibdênio pela solução ácida, atravésda extração do solvente ou adsorção pelo carbono ativo, empH 0 a 4.0;(o) remover o cobalto e níquel da solução ácida pelaprecipitação com oxalato de amônio;(p) remover o alumínio da solução ácida, pelaprecipitação com hidróxido de amônio;(q) remover o alumínio como sulfato de alumínio,hidróxido de alumínio, ou alúmen sulfato (KAl (SO4) 2 · 12H20) apartir da solução ácida; e(r) obter os demais compostos derivados domolibdênio, tais como bissulfeto de molibdênio e molibdatode amônio, começando do trióxido de molibdênio.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o processo de calcinaçãoprévia é efetuado em duas fases.

3. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que aprimeira fase do processo de calcinação prévia promove adecoqueificação dos catalisadores.

4. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que adecoqueificação ocorre com o fornecimento de calor em taxascontroladas (< 6°C/min) até atingir 250-350°C, por cerca de 1-5 horas e conservando um nivel baixo de excesso de ar.

5. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de quea segunda fase do processo de calcinação prévia promove aoxidação dos catalisadores.

6. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato deque a oxidação é conduzida em um forno de calcinaçãogiratório especial com o fornecimento de calor em taxascontroladas (< 5°C/min) até atingir 350°C a 600 0C, porcerca de 2-5 horas e conservando excesso de ar.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a lixiviação alcalina éexecutada em dois a cinco estágios contracorrente, sendo oscatalisadores no primeiro estágio, a água industrial e 50%de soda cáustica adicionados posteriormente.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o fósforo é precipitado apartir da solução lixiviada concentrada pela adição denitrato de magnésio numa proporção de 20kg a 200kg paracada 7m3 de solução.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o vanádio é precipitado apartir da solução lixiviada pela adição de nitrato deamônia em uma taxa que está na faixa entre 3 a 6 moles deions de amônia por mol de molibdênio.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o octamolibidato amônia éprecipitado a partir da solução lixiviada concentrada pelaadição de nitrato de amônia em uma taxa deamônia/molibdênio que varia entre 3-7 moles de ions deamônia por mol de molibdênio.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o molibdato de sódio éprecipitado a partir da solução lixiviada concentrada pelaadição de um ácido selecionado de um grupo que consiste emácido nitrico, ácido hidroclorídrico e ácido sulfúrico emuma temperatura ao redor de 60-IOO0C por 2 a 20 horas.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a lixiviação ácida érealizada a 90°C por 2 horas, sob agitação (200 rpm) oufazendo uma extração com o KHSO4 ou NaHSO4 para solubilizaro Al, Ni e Co em um forno a 600° C.