RU2111791C1 - Способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия - Google Patents
Способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111791C1 RU2111791C1 RU97109167A RU97109167A RU2111791C1 RU 2111791 C1 RU2111791 C1 RU 2111791C1 RU 97109167 A RU97109167 A RU 97109167A RU 97109167 A RU97109167 A RU 97109167A RU 2111791 C1 RU2111791 C1 RU 2111791C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platinum
- extraction
- sodium aluminate
- catalyst
- precipitate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в нефтепереработке, а именно при извлечении платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия, в частности риформинга и гидрирования. Сущность изобретения состоит в следующем. Отработанный платиносодержащий катализатор на основе оксида алюминия подвергают выжигу кокса в среде кислородсодержащего газа при 400 - 600°С. Затем катализатор обрабатывают водяным паром при 450 - 600oС в течение 4-6 ч, при этом давление паров воды составляет 0,02-0,1 мПа, а воздуха 0,1-2,0 мПа. После этого катализатор подвергают выщелачиванию при 150 - 180oC с последующим внесением восстановителя, отделением осадка от раствора алюмината натрия и выделением конечного продукта известными приемами. Причем, в качестве восстановителя используют алюминий или цинк с размером частиц 1-3 мм, а раствор алюмината натрия после отделения платиносодержащего осадка направляют на синтез цеолита. Новый способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия позволяет: - повысить степень извлечения платины до 99,0-99,5%; - повысить производительность процесса примерно в 2 раза за счет увеличения скорости фильтрации до 15,0 дм3/ч • м2 (по прототипу - 8,0 дм3/ч • м2); - утилизировать растворы алюмината натрия в систезе цеолитов. Разработанный способ может быть реализован в промышленных условиях без значительных экономических затрат. 2 з. п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к нефтепереработке, а именно к способам извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия, в частности риформинга и гидрирования.
Известен способ извлечения платины из отработанных алюмоплатиновых катализаторов, сущность которого заключается в том, что алюмоплатиновый катализатор обрабатывают горячей разбавленной серной кислотой, взятой в избытке к стехиометрическому количеству при 102-112oС и отношению Т : Ж = 1 : 10-20 при перемешивании в течение 2-4 ч [1]. В раствор после отделения шлама вводят глинозем или гидрат окиси алюминия и после охлаждения получают кристаллический сульфат алюминия. Шламы, содержащие 30% платины, подвергают прокаливанию при 550oС и повторной обработке серной кислотой.
Данный способ основан на кислотном выщелачивании платины из отработанных алюмоплатиновых катализаторов. Использование 10-20-кратного избытка серной кислоты приводит к образованию больших количеств кислых растворов, содержащих сульфат алюминия, утилизация которых представляет значительные трудности.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ регенерации рения и платины из отработанных катализаторов, в частности катализаторов риформинга, которые кроме указанных металлов содержат в качестве основного компонента оксид алюминия [2]. Данный способ осуществляют путем выжига кокса в среде кислородсодержащего газа при 400-600oС и обработки катализатора концентрированной щелочью при 160-200oС. При этом получают раствор алюмината натрия с содержанием 100-200 г/л Аl2О3 и 150-300 г/л Nа2О, платина в металлическом виде остается в осадке. Для более полного извлечения платины из раствора алюмината натрия вводят восстановитель, например металлический алюминий, гидразин, формалин и/или двухвалентное железо. Осадок, содержащий металлическую платину, отделяют фильтрованием, промывают и сушат. Затем полученный осадок обрабатывают известными приемами для получения чистой платины или гексахлорплатиновой кислоты.
Известные условия проведения технологического процесса переработки отработанного катализатора дают возможность выделить платину с недостаточно высокой степенью извлечения, порядка 98%.
Кроме того, на стадии выщелачивания получают мелкодисперсный платиносодержащий осадок с размером частиц порядка 1 мкм, что значительно затрудняет его отделение от фильтрата. Скорость фильтрации при перепаде давления, равном 0,1 мПа, составляет 8,0 дм3/ч•м2. В связи с тем, что стадия фильтрации является лимитирующей во всем технологическом процессе, то недостаточно высокая ее скорость приводит к значительному увеличению времени фильтрации и существенно снижает его производительность.
Задачей изобретения является создание способа извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия, который позволил бы при высокой степени извлечения платины повысить производительность процесса за счет увеличения скорости фильтрации на стадии отделения платиносодержащего осадка от раствора алюмината натрия.
Данный технический результат достигается способом извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия, включающем выжигание кокса в среде кислородсодержащего газа при 400-600oС, отработку катализатора щелочью при 150-180oС с последующим внесением восстановителя, отделением осадка от раствора алюмината натрия и выделением конечного продукта известными приемами, причем после выжига кокса катализатор обрабатывают водяным паром при 450-600oС в течение 4-6 ч, при этом давление паров воды составляет 0,02-0,1 мПа, а воздуха 0,1-2,0 мПа.
В качестве восстановителя платины из раствора алюмината натрия используют алюминий или цинк с размером частиц 1-3 мм. Причем раствор алюмината натрия после отделения плитиносодержащего осадка можно направлять на синтез цеолита.
Проведенные исследования показали, что выбранные оптимальные условия обработки отработанного платиносодержащего катализатора на основе оксида алюминия, позволяют: повысить степень извлечения платины до 99,5; повысить производительность процесса за счет увеличения скорости фильтрации на стадии отделения платиносодержащего осадка от раствора алюмината натрия. При этом скорость фильтрации увеличивается до 15,0 дм3/ч•м2, т.е. в 2 раза по сравнению с прототипом. Такое увеличение скорости фильтрации стало возможным за счет укрупнения частиц выделяемой металлической платины.
Проведение стадии обработки водяным паром при выбранном интервале времени в пределах 4-6 ч при температуре выше 600oС приводит к снижению растворимости носителя при выщелачивании, что снижает степень выделения платины, а снижение температуры ниже 450oС не дает эффекта укрупнения частиц платиносодержащего осадка. Кроме того, увеличение времени обработки не приводит к улучшению показателей процесса.
Выбранное соотношение давления паров воды и воздуха является оптимальным, так как уменьшение его при выбранном температурном режиме значительно снижает эффективность обработки, а увеличение не улучшает показатели процесса по степени извлечения и скорости фильтрации.
Использование в качестве восстановителя алюминия или цинка с размером частиц менее 1 мм, не дает полного выделения платины из раствора алюмината натрия и может привести к ее потерям до 1%. Увеличение размера частиц более 3 мм приводит к увеличению времени проведения стадии восстановления или расхода восстановителя.
Кроме того, предлагаемый способ с выбранными оптимальными условиями позволяет использовать раствор алюмината натрия после отделения платиносодержащего осадка в синтезе цеолита, что способствует повышению экономичности процесса в целом.
Сравнение заявляемого технического решения с признаками прототипа позволило установить соответствие его критерию "Новизна". Анализ известных технический решений показал, что отличительные признаки предлагаемого способа соответствуют критерию "существенные отличия".
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Отработанный платиносодержащий катализатор на основе оксида алюминия подвергают обработке в среде кислородсодержащего газа при температуре 400-600oС для выжигания кокса. Затем катализатор обрабатывают водяным паром при 450-600oС в течение 4-6 ч при давлении паров воды, равном 0,02-0,1 мПа, и воздуха 0,1-2,0 мПа. После такой обработки катализатор загружают в автоклав, заполненный концентрированным раствором щелочи (300-350 г/л) и массу нагревают при перемешивании до 150-180oС. Процесс выщелачивания ведут в течение 12-15 ч. По окончании получают раствор алюмината натрия с содержанием Аl2О3 порядка 150-200 г/л и Nа2О порядка 200-250 г/л, при этом платина содержится в нерастворимом остатке в металлической форме. В полученный раствор алюмината натрия для более полного извлечения платины вносят восстановитель - алюминий или цинк в виде порошка или стружки с размером частиц 1-3 мм. Процесс восстановления ведут при 30-80oС в течение 1,5 ч. После стадии восстановления отделяют платиновый осадок фильтрованием при перепаде давления 0,1 мПа. Полученный осадок промывают водой и вместе с фильтром прокаливают при 700-750oС.
Затем осадок обрабатывают концентрированной серной кислотой, отделяют его на фильтре и прокаливают при 750oС. Платиновый концентрат растворяют в царской водке и переосаждают платину раствором хлорида аммония. Полученный осадок гексахлорплатината аммония прокаливают до получения губчатой платины.
Степень извлечения платины составляет около 99,5%.
Пример 1. Отработанный алюмоплатиновый катализатор риформинга АП-56, содержащий, мас. %: платина 0,52, оксид алюминия - остальное, подвергают обработке в среде кислородсодержащего газа при 400-600oС для выжига кокса. Затем его обрабатывают водяным паром при 500oС в течение 5 ч. При этом давление паров воды составляет 0,1 мПа, а воздуха 1,0 мПа. Отбирают навеску катализатора в количестве 1000 г и загружают в автоклав, заполненный концентрированным раствором щелочи (300-350 г/л) и реакционную массу нагревают при перемешивании до 150-180oС. Процесс ведут в течение 12 ч. Получают раствор алюмината натрия с содержанием Аl2О3 220 г/л и Nа2О 250 г/л, платина в металлической форме в осадке. Для полноты извлечения платины из раствора алюмината натрия вводят алюминий с размером частиц 1,5 мм. Процесс восстановления растворенной платины ведут при 50oС в течение 1 ч, после чего раствор алюмината натрия фильтруют при перепаде давления 0,1 мПа и скорости фильтрации 15,0 дм3/ч•м2. Время фильтрации раствора составляет 20 ч. Полученный осадок промывают водой и прокаливают при 700-750oС. Затем осадок обрабатывают 46-48%-ной серной кислотой. Платиносодержащий осадок отделяют на фильтре и прокаливают при 750oС. После чего платиновый концентрат растворяют в царской водке и переосаждают платину хлоридом аммония. Полученный осадок гексахлорплатината аммония после отделения на фильтре прокаливают до получения губчатой платины.
Степень извлечения платины из отработанного катализатора риформинга АП-56 составляет 99,5%. Производительность процесса с учетом скорости фильтрации, равной 15,0 дм3/ч, составила 1,2 кг/сут.
Пример 2. Отработанный алюмоплатиновый катализатор гидрирования АП-15, содержащий мас. %: платина 0,15%, оксид алюминия - остальное, подвергают обработке аналогично, как указано в примере 1. При этом давление паров воды составляет 0,08 мПа, а воздуха 1,2 мПа. В качестве восстановителя используют цинк металлический с размером частиц 3,0 мм. Процесс восстановления платины из раствора алюмината натрия ведут при 60oС. Скорость фильтрации платиносодержащего осадка составляет 16,0 дм3/ч•м2. Время фильтрации 20 ч.
Степень извлечения платины из отработанного катализатора гидрирования АП-15 составляет 99,0%. Производительность процесса составляет 1,2 кг/сут.
Пример 3 (сравнительный). Отработанный алюмоплатиновый катализатор риформинга АП-56, содержащий, мас.%: платина 0,52, оксид алюминия - остальное, подвергают обработке для выжига кокса аналогично примера 1, но без обработки водяным паром. Навеску катализатора после выжига кокса в количестве 1000 г загружают в автоклав и выщелачивают по условиям примера 1. Платиносодержащий осадок отделяют на фильтре при скорости фильтрации 8,0 дм3/ч•м2. Время фильтрации составило 43 ч. Остальные условия обработки и выделения платины, как указано в примере 1.
Степень извлечения платины из отработанного катализатора риформинга АП-56 составляет 98%. Производительность процесса с учетом скорости фильтрации, равной 8,0 дм3/ч•м2, составляет 0,56 кг/сут.
Анализируя полученные данные по проведенным экспериментальным исследованиям (примеры 1-3), можно сделать вывод, что дополнительная обработка отработанных катализаторов риформинга и гидрирования водяным паром при выбранных оптимальных условиях позволяет получить более высокую степень извлечения платины 99,0-99,5% при увеличении производительности процесса примерно в 2 раза.
Таким образом, разработанный новый способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия позволил повысить степень извлечения платины до 99,0-99,5%, повысить производительность процесса за счет увеличения скорости фильтрации до 15,0 дм3/ч•м2 на стадии отделения платинового осадка от раствора алюмината натрия; утилизировать растворы алюмината натрия в синтезе цеолитов.
Разработанный способ может быть реализован в промышленных условиях без значительных экономических затрат.
Claims (3)
- Способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия, включающий выжигание кокса в среде кислородсодержащего газа при 400 - 600oС, обработку катализатора щелочью при 150 - 180oС с последующим внесением восстановителя, отделением осадка от раствора алюмината натрия и выделением конечного продукта известными приемами, отличающийся тем, что после выжига кокса катализатор обрабатывают водяным паром при 450 - 600oС в течение 4 - 6 ч, при этом давление паров воды 0,02 - 0,1 мПа, а воздуха 0,1 - 2,0 мПа.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют алюминий или цинк с размером частиц 1 - 3 мм.
- 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после отделения платиносодержащего осадка раствор алюмината натрия направляют на синтез цеолита.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97109167A RU2111791C1 (ru) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97109167A RU2111791C1 (ru) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2111791C1 true RU2111791C1 (ru) | 1998-05-27 |
RU97109167A RU97109167A (ru) | 1998-11-10 |
Family
ID=20193663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97109167A RU2111791C1 (ru) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2111791C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002018663A3 (en) * | 2000-08-29 | 2002-08-22 | Sasol Tech Pty Ltd | Selective recovery of aluminium, cobalt and platinum values from a spent catalyst composition |
CN100400684C (zh) * | 2006-05-19 | 2008-07-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种从含有贵金属的废催化剂中回收贵金属的方法 |
CN101376923B (zh) * | 2007-08-27 | 2010-12-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种从废催化剂中回收贵金属的方法 |
-
1997
- 1997-06-17 RU RU97109167A patent/RU2111791C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002018663A3 (en) * | 2000-08-29 | 2002-08-22 | Sasol Tech Pty Ltd | Selective recovery of aluminium, cobalt and platinum values from a spent catalyst composition |
CN100400684C (zh) * | 2006-05-19 | 2008-07-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种从含有贵金属的废催化剂中回收贵金属的方法 |
CN101376923B (zh) * | 2007-08-27 | 2010-12-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种从废催化剂中回收贵金属的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2331322C (en) | Process to recover molybdenum and vanadium metals from spent catalyst by alkaline leaching | |
US20040219082A1 (en) | Selective recovery of aluminium, cobalt and platinum values from a spent catalyst composition | |
CN101395288B (zh) | 催化剂再处理 | |
US20040213717A1 (en) | Process for separating and recovering valuable metals | |
NO137898B (no) | Benzofuranderivater for anvendelse som optiske lysgj¦ringsmidler | |
JPH0350805B2 (ru) | ||
CA3072438C (en) | Non-destructive process for removing metals, metal ions and metal oxides from alumina-based materials | |
US4474736A (en) | Treatment of aluminous materials | |
EP0124213A1 (en) | Extraction process | |
RU2111791C1 (ru) | Способ извлечения платины из отработанных платиносодержащих катализаторов на основе оксида алюминия | |
EP0106456B1 (en) | Tungsten recovery | |
US2863761A (en) | Recovery of platinum from alumina-platinum-containing catalytic materials | |
US2710799A (en) | Recovery of platinum from alumina base platinum catalyst | |
JP3366997B2 (ja) | 使用済状態の精製用触媒の公害防止処理、および前記触媒の種々の金属成分の完全回収の新規方法 | |
RU2490342C1 (ru) | Способ переработки дезактивированных катализаторов на носителях из оксида алюминия, содержащих металлы платиновой группы и рений | |
RU2100072C1 (ru) | Способ извлечения платины и рения из отработанных платинорениевых катализаторов | |
CN1798701B (zh) | 通过拜耳法制造具有低有机碳的氢氧化铝 | |
US4891130A (en) | Process for removing metals from aluminosilicate materials | |
RU2202516C1 (ru) | Способ получения оксида алюминия | |
RU2190678C1 (ru) | Способ извлечения и разделения производных вольфрама и кобальта | |
RU2373152C2 (ru) | Способ комплексной переработки алюмосиликатного сырья | |
WO2003080878A1 (en) | Process for the recovery of nickel from spent catalyst | |
JP7407295B2 (ja) | スカンジウム含有材料からスカンジウムを抽出する方法 | |
RU2076153C1 (ru) | Способ разделения оксида алюминия и платиновых металлов | |
EP0136319A1 (en) | Magnesium oxide production |