[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2504594C1 - Method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for dehydrogenating olefin and alkyl aromatic hydrocarbons - Google Patents

Method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for dehydrogenating olefin and alkyl aromatic hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2504594C1
RU2504594C1 RU2012137724/04A RU2012137724A RU2504594C1 RU 2504594 C1 RU2504594 C1 RU 2504594C1 RU 2012137724/04 A RU2012137724/04 A RU 2012137724/04A RU 2012137724 A RU2012137724 A RU 2012137724A RU 2504594 C1 RU2504594 C1 RU 2504594C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
cerium
catalyst
molybdenum
temperature
Prior art date
Application number
RU2012137724/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Адольфович Ламберов
Владимир Михайлович Бусыгин
Хамит Хамисович ГИЛЬМАНОВ
Ильшат Рафкатович Гафуров
Дамир Рафисович Шамсин
Разия Гусмановна Романова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Катализ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Катализ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Катализ"
Priority to RU2012137724/04A priority Critical patent/RU2504594C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504594C1 publication Critical patent/RU2504594C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: extraction of molybdenum and cerium is carried out in two steps, where molybdenum is extracted at the first step and a cerium compound is extracted at the second step. The first step involves crushing a catalyst, adding a solution of a leaching agent in weight ratio to the spent catalyst of (0.5-10):1, in concentration of not less than 0.1 mol/l, stirring the suspension for 4-10 hours at temperature of 90-95°C, filtering the mixture to separate the residue and washing the residue with water. A mixture is then prepared from the filtrate and water from washing the residue containing molybdenum. The mixture is the evaporated to obtain an end product. The second step of extracting the cerium compound is then carried out, where the residue of the crushed catalyst is completely dissolved in hydrochloric acid, water is added and then evaporated to the initial volume of the solution, the undissolved portion is separated by filtering, the remaining solution is neutralised to pH 3.5-4.5 with control thereof, the solution is heated to 90-100°C while stirring, followed by successively adding a calcium salt solution in ratio of calcium to the catalyst from 1:100 to 5:100 and a saturated oxalic acid solution in ratio to the catalyst from 5:1 to 10:1, stirring at temperature of 70-100°C for 2-6 hours, holding the solution to precipitate the cerium compound for 4-24 hours at room temperature, separating the precipitate from the mother solution by filtering, washing and drying to constant mass. The invention also discloses a method of extracting molybdenum only from said catalyst and a method of extracting cerium only from said catalyst.EFFECT: extracting molybdenum and cerium with high percentage output and purity by preventing the effect of the extracted components on each other.19 cl, 2 tbl, 18 ex

Description

Настоящее изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу комплексной переработки отработанных железооксидных катализаторов, конкретно катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов, с извлечением ценных компонентов, таких как церий и молибден. Полученные соединения указанных элементов могут быть использованы либо в производстве железооксидных катализаторов в качестве исходных веществ, либо, как самостоятельные реактивы, в других отраслях промышленности.The present invention relates to the chemical industry, and in particular to a method for the integrated processing of spent iron oxide catalysts, specifically olefin and alkyl aromatic hydrocarbon dehydrogenation catalysts, with the recovery of valuable components such as cerium and molybdenum. The obtained compounds of these elements can be used either in the production of iron oxide catalysts as starting materials, or, as independent reagents, in other industries.

На сегодняшний день большая часть процессов химической технологии является каталитической, ключевую роль в обеспечении эффективности этих процессов играют катализаторы. Роль каталитических систем в химической технологии трудно переоценить, но с их использованием неразрывно связана проблема отработанных катализаторов, технологические показатели которых снизились ниже допустимого уровня и которые не могут быть более использованы по целевому назначению. Отработанные катализаторы являются многотонажными промышленными отходами, часто содержащими в своем составе вещества, обладающие сильным токсическим воздействием на окружающую среду. К таким веществам можно отнести оксиды многих переходных и редкоземельных элементов. Большая часть отработанных катализаторов подвергается простому захоронению, что опасно и невыгодно, как с экологической, так и с экономической точки зрения. Отработанные катализаторы являются ценным вторичным сырьем, что обуславливает неэкономичность простого их захоронения; кроме того, для обезвреживания (снижения токсичности отходов) многих катализаторов необходимы специальные технологии (инкапсулирование, цементация), а так же специально оборудованные полигоны, затраты на оборудование которых очень велики. Все это указывает на то, что вторичная переработка отработанных катализаторов, или рециклинг, являются актуальной задачей.Today, most of the processes of chemical technology are catalytic; the key role in ensuring the effectiveness of these processes is played by catalysts. The role of catalytic systems in chemical technology can hardly be overestimated, but their use is inextricably linked to the problem of spent catalysts, the technological parameters of which have decreased below the permissible level and which can no longer be used for their intended purpose. Spent catalysts are multi-ton industrial waste, often containing substances that have a strong toxic effect on the environment. Such substances include oxides of many transition and rare earth elements. Most of the spent catalysts are subjected to simple disposal, which is dangerous and disadvantageous, both from an environmental and from an economic point of view. Spent catalysts are valuable secondary raw materials, which leads to the inefficiency of their simple disposal; In addition, for the neutralization (reduction of toxicity of waste) of many catalysts, special technologies are needed (encapsulation, cementation), as well as specially equipped landfills, the equipment costs of which are very high. All this indicates that the recycling of spent catalysts, or recycling, is an urgent task.

Современные катализаторы дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов по химическому и фазовому составу можно отнести к наиболее сложным в процессах органического синтеза. Их основным компонентом является α-Fe2O3, исходное содержание которого составляет 55-85% масс. Другим обязательным компонентом является какое-либо соединение калия (K2O, K2CO3), концентрация которого составляет 2-20% масс. в пересчете на K2O. В качестве промоторов также используются оксиды переходных и редкоземельных элементов - молибдена до 2,5%, вольфрама, ванадия, марганца, церия (5-60% масс. в виде карбонатов, оксидов, нитратов и гидроксидов) и никеля. Наиболее дорогостоящими из указанных промоторов являются молибден и церий, так как на долю их соединений приходится порядка 75% от себестоимости катализатора: около 20% и 55% для молибдена и церия соответственно, поэтому первоочередной задачей является извлечение именно этих компонентов.Modern catalysts for the dehydrogenation of olefin and alkylaromatic hydrocarbons by chemical and phase composition can be attributed to the most complex in the processes of organic synthesis. Their main component is α-Fe 2 O 3 , the initial content of which is 55-85% of the mass. Another mandatory component is any compound of potassium (K 2 O, K 2 CO 3 ), the concentration of which is 2-20% of the mass. in terms of K 2 O. The promoters also use oxides of transition and rare earth elements - molybdenum up to 2.5%, tungsten, vanadium, manganese, cerium (5-60% by weight in the form of carbonates, oxides, nitrates and hydroxides) and nickel. The most expensive of these promoters are molybdenum and cerium, since their compounds account for about 75% of the cost of the catalyst: about 20% and 55% for molybdenum and cerium, respectively, so the extraction of these components is the first priority.

Для извлечения молибдена из отработанных катализаторов широко применяются одностадийные методы выщелачивания с использованием выщелачивающих агентов - растворов аммиака и солей аммония с одновременным извлечением некоторых других компонентов. В одном из первых запатентованных процессов при выщелачивании раствором карбоната аммония предварительно прокаленного при 650°C отработанного катализатора гидроочистки в течение 30 минут при температуре 125-175°C удалось извлечь порядка 90-99% молибдена, помимо других металлов [US 3567433 A, 1971.03.02]. Указанный способ разработан только для определенного катализатора с другим составом (оксиды алюминия, кобальта и молибдена), и неприменим для катализаторов в соответствии с изобретением. Кроме того, температура экстракции составляет 125-175°C, что определяет высокую энергоемкость процесса и экономически невыгодно.To extract molybdenum from spent catalysts, one-step leaching methods are widely used using leaching agents - solutions of ammonia and ammonium salts with the simultaneous extraction of some other components. In one of the first patented processes, when a solution of hydrotreating, previously calcined at 650 ° C, was leached with an ammonium carbonate solution for 30 minutes at a temperature of 125-175 ° C, it was possible to recover about 90-99% molybdenum, among other metals [US 3567433 A, 1971.03. 02]. The specified method is designed only for a specific catalyst with a different composition (oxides of aluminum, cobalt and molybdenum), and is not applicable to the catalysts in accordance with the invention. In addition, the extraction temperature is 125-175 ° C, which determines the high energy intensity of the process and is economically disadvantageous.

Кроме того, на характер протекания процесса сильно влияли режимы извлечения: температура выжигания кокса и время обработки аммиачным раствором. Так, повышение температуры регенерации выше 600°C отрицательно сказывалось на извлечении никеля, а время обработки, большее или меньшее 5-10 минут, снижало выделение кобальта.In addition, the nature of the process was strongly influenced by the extraction regimes: the coke burning temperature and the treatment time with an ammonia solution. Thus, an increase in the temperature of regeneration above 600 ° C negatively affected the extraction of nickel, and the treatment time, more or less 5-10 minutes, reduced the release of cobalt.

Другим недостатком является единовременный способ извлечения разных компонентов катализатора при использовании одного выщелачивающего агента и одной и той же технологии их извлечения. Это сказывается на проценте их извлечения: один компонент при данном режиме извлечения и одинаковых выщелачивающих агентах имеет высокий процент выхода, а другой, в силу их различной природы - меньший, в результате чего имеют место потери каких-то элементов. Кроме того, при одностадийном, одновременном способе извлечения нескольких компонентов встает проблема их разделения, происходит усложнение процесса из-за необходимости введения жидкостной экстракции, например, четвертичными солями аммония.Another disadvantage is the one-time method for extracting various catalyst components using one leaching agent and the same technology for their extraction. This affects the percentage of their extraction: one component with a given extraction mode and identical leaching agents has a high percentage of yield, and the other, due to their different nature, has a lower yield, resulting in the loss of some elements. In addition, with a one-stage, simultaneous method of extracting several components, the problem arises of their separation, the process becomes more complicated due to the need for liquid extraction, for example, quaternary ammonium salts.

Известно двухстадийное извлечение дорогих элементов из отработанных катализаторов, которое частично устраняет этот недостаток. Оно включает в себя 2 стадии обработки отработанного катализатора растворами щелока, причем на одной из стадий используется щелочной раствор (раствор щелочи или аммиака), а на другой - кислотный (неорганическая или органическая кислота). Другим вариантом реализации этого двухстадийного метода является последовательное использование растворов щелочи и раствора аммиака. В одном из исследований (Sun D.D. Recovery and marine clay stabilization of heavy metals present in spent hydrotreating catalysts. / D.D. Sun, L. Chang, J.H. Tay, J.D. Navratil) авторы при использовании указанного способа смогли извлечь 83% Mo и 44% Ni из отработанных NiMo/Al2O3 катализаторов, что является достаточно низким показателем извлечения молибдена. Кроме того, состав катализатора иной по сравнению с изобретением, и способ не подходит для использования.Known two-stage extraction of expensive elements from spent catalysts, which partially eliminates this disadvantage. It includes 2 stages of processing the spent catalyst with liquor solutions, and in one of the stages an alkaline solution (alkali or ammonia solution) is used, and on the other, acidic (inorganic or organic acid). Another embodiment of this two-step method is the sequential use of alkali solutions and ammonia solution. In one study (Sun DD Recovery and marine clay stabilization of heavy metals present in spent hydrotreating catalysts. / DD Sun, L. Chang, JH Tay, JD Navratil), using this method, the authors were able to extract 83% Mo and 44% Ni from spent NiMo / Al 2 O 3 catalysts, which is a fairly low rate of molybdenum recovery. In addition, the composition of the catalyst is different compared with the invention, and the method is not suitable for use.

Известными и широко применяемыми методами извлечения молибдена является обработка объектов, содержащих молибден в оксидной форме, растворами щелочной природы, такими как карбонаты или гидроксиды щелочных металлов [Бусев А.И. Аналитическая химия молибдена. / А.И. Бусев. - М.: Академия наук СССР, 1962. - 299 с.; Ситтиг М. Извлечение металлов и неорганических веществ из отходов. / М. Ситтиг; пер. с англ. - М.: Металлургия, 1985. - 408 с.]. Так как присутствие даже небольшого количества ионов натрия вызывает отравление катализаторов, то наиболее целесообразным является использование карбоната или гидроксида калия. Скорость взаимодействия оксида молибдена с раствором карбоната калия выше, чем с раствором гидроксида калия, что объясняется разрыхлением поверхности частиц углекислым газом, выделяющимся в ходе реакции с карбонатом, усиливающим гидролиз карбоната калия в приповерхностном слое частиц размельченного катализатора [Степанов Е.Г. Разработка методов квалифицированного использования отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов / Е.Г. Степанов, Г.Р. Котельников, А.В. Кужин и др. // Химия и химическая технология. - 2003. - Т.46. - вып.9. - С.68-71; Перехода С.П. Кинетика выщелачивания триоксида молибдена из отработанного катализатора растворами карбоната натрия. / С.П. Перехода, Ю.А. Лайнер, Е.Ю. Невская // Химическая технология. - 2006. - №11. - С.23-26].Known and widely used methods for the extraction of molybdenum is the processing of objects containing molybdenum in oxide form, alkaline solutions, such as carbonates or hydroxides of alkali metals [Busev A.I. Analytical chemistry of molybdenum. / A.I. Busev. - M.: Academy of Sciences of the USSR, 1962. - 299 p .; Sittig M. Extraction of metals and inorganic substances from waste. / M. Sittig; trans. from English - M .: Metallurgy, 1985. - 408 p.]. Since the presence of even a small amount of sodium ions causes poisoning of the catalysts, the most appropriate is the use of carbonate or potassium hydroxide. The interaction rate of molybdenum oxide with a solution of potassium carbonate is higher than with a solution of potassium hydroxide, which is explained by loosening of the surface of the particles with carbon dioxide released during the reaction with carbonate, enhancing the hydrolysis of potassium carbonate in the surface layer of particles of the crushed catalyst [Stepanov EG Development of methods for the qualified use of spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefinic hydrocarbons / E.G. Stepanov, G.R. Kotelnikov, A.V. Kuzhin et al. // Chemistry and Chemical Technology. - 2003. - T.46. - issue 9. - S.68-71; Transition S.P. Kinetics of leaching of molybdenum trioxide from spent catalyst with sodium carbonate solutions. / S.P. Transition, Yu.A. Liner, E.Yu. Nevskaya // Chemical technology. - 2006. - No. 11. - S.23-26].

Известен способ выделения церия [2000122097 А, МПК 7 C01F 17/00, C01G 56/00, G21C 19/46 с датой публикации заявки: 20.08.2002], в котором выделение осуществляют из растворов облученных материалов, включающий экстракцию церия (IV) или берклия (IV) раствором Д2ЭГФК и реэкстракцию их азотнокислыми растворами, перед реэкстракцией церия или берклия в органическую фазу вводят простые насыщенные спирты, до концентрации, обеспечивающей полноту восстановления церия или берклия, далее реэкстрагируют их раствором азотной кислоты (~2 моль/л), не содержащей восстановителя. Недостатками этого способа являются использование органических растворителей, которые являются токсичными, и невозможность его использования в силу различной природы извлекаемых элементов из смеси ионов в катализаторе в соответствии с изобретением.A known method for the separation of cerium [2000122097 A, IPC 7 C01F 17/00, C01G 56/00, G21C 19/46 with the date of publication of the application: 08/20/2002], in which the selection is carried out from solutions of irradiated materials, including extraction of cerium (IV) or Berkelium (IV) with D2EGFK solution and reextraction with nitric acid solutions, simple saturated alcohols are introduced into the organic phase before cerium or Berkelium is reextracted, to a concentration that ensures complete recovery of cerium or Berkelium, then it is reextracted with nitric acid solution (~ 2 mol / L), not containing a reducing agent. The disadvantages of this method are the use of organic solvents that are toxic, and the inability to use it due to the different nature of the recoverable elements from the mixture of ions in the catalyst in accordance with the invention.

Известен способ выделения церия [RU 2373299 C1, Способ извлечения и разделения ионов церия и иттрия, МПК C22B 59/00, B03D 1/00, опубликовано: 20.11.2009], который касается получения чистых редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации. Способ извлечения ионов церия и иттрия из раствора включает ионную флотацию с использованием в качестве собирателя поверхностно-активного вещества. В качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрической реакции: Me+3+3DS-=Me[DS-]3, где Me+3 - катион церия или иттрия, DS- - додецилсульфат-ион. При этом для селективного извлечения иттрия и разделения ионов иттрия и церия ионную флотацию осуществляют при pH=5. Техническим результатом является повышение процента извлечения и разделения ионов церия и иттрия.A known method for the separation of cerium [RU 2373299 C1, a Method for the extraction and separation of cerium and yttrium ions, IPC C22B 59/00, B03D 1/00, published: 20.11.2009], which relates to the production of pure rare earth metals (REM) or their oxides from poor or man-made materials using the ion flotation method. A method for extracting cerium and yttrium ions from a solution involves ion flotation using a surfactant as a collector. Sodium dodecyl sulfate at a concentration corresponding to the stoichiometric reaction is used as a collector: Me + 3 + 3DS- = Me [DS-] 3, where Me + 3 is the cerium or yttrium cation, DS- is the dodecyl sulfate ion. Moreover, for selective extraction of yttrium and separation of yttrium and cerium ions, ion flotation is carried out at pH = 5. The technical result is to increase the percentage of extraction and separation of cerium and yttrium ions.

Известны способы получения церия в виде оксалата, например, описано осаждение церия из раствора в виде оксалата [Михайличенко А.И., Михлин Е.Е., Патрикеев Ю.В. Редкоземельные металлы. М.: Металлургия, 1987]; в указанном источнике описано получение оксалата церия из раствора, содержащего смесь редкоземельных элементов. Однако описанный способ не относится к извлечению церия из катализаторов. Известные способы извлечения церия неприменимы для изобретения, касающегося переработки катализатора как сложной многокомпонентной системы.Known methods for producing cerium in the form of oxalate, for example, deposition of cerium from a solution in the form of oxalate is described [Mikhaylichenko A.I., Mikhlin E.E., Patrikeyev Yu.V. Rare earth metals. M .: Metallurgy, 1987]; the specified source describes the preparation of cerium oxalate from a solution containing a mixture of rare earth elements. However, the described method does not apply to the extraction of cerium from the catalysts. Known methods for the extraction of cerium are not applicable to the invention relating to the processing of the catalyst as a complex multicomponent system.

Таким образом, известные способы извлечения молибдена и церия относятся к исходным системам и катализаторам другой природы, следовательно, неприменимы для комплексной переработки отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов, представляющих собой систему из смеси оксидов металлов различной природы. Ранее способы комплексной переработки отработанных железооксидных катализаторов, конкретно катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов, с извлечением ценных компонентов, таких как церий и молибден, известны и описаны не были.Thus, the known methods for the extraction of molybdenum and cerium belong to the starting systems and catalysts of a different nature, therefore, they are not applicable for the complex processing of spent iron oxide dehydrogenation catalysts for alkyl aromatic and olefin hydrocarbons, which are a system of a mixture of metal oxides of various nature. Previously, methods for the complex processing of spent iron oxide catalysts, specifically catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefin hydrocarbons, with the recovery of valuable components such as cerium and molybdenum, were not known and have not been described.

Задачей данного изобретения является извлечение молибдена и церия как наиболее дорогостоящих компонентов из железооксидных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов с высоким процентом их выхода и чистотой путем устранения взаимного влияния извлекаемых компонентов друг на друга.The objective of the invention is to extract molybdenum and cerium as the most expensive components from iron oxide catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefinic hydrocarbons with a high percentage of their yield and purity by eliminating the mutual influence of the extracted components on each other.

Задача решается, и технический результат достигается заявляемым способом извлечения молибдена и церия из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов, в котором извлечение молибдена и церия проводят в две стадии, на первой стадии проводят извлечение соединения молибдена, после чего проводят вторую стадию переработки остатков катализатора с извлечением соединения церия.The problem is solved, and the technical result is achieved by the claimed method for the extraction of molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of olefin and alkylaromatic hydrocarbons, in which the extraction of molybdenum and cerium is carried out in two stages, at the first stage, the molybdenum compound is extracted, and then the second stage of processing the catalyst residues is carried out with the extraction of cerium compounds.

При этом на первой стадииIn this case, at the first stage

- проводят измельчение отработанного катализатора;- spend grinding the spent catalyst;

- к измельченному катализатору добавляют раствор выщелачивающего агента в массовом соотношении к отработанному катализатору (0,5-10):1, в качестве выщелачивающего агента используют раствор щелочи или карбоната щелочного металла, предпочтительно кадия, в концентрации не менее 0,1 моль/л;- a solution of the leaching agent is added to the crushed catalyst in a mass ratio to the spent catalyst (0.5-10): 1, a solution of alkali or alkali metal carbonate, preferably cadmium, at a concentration of not less than 0.1 mol / l is used as a leaching agent;

- проводят перемешивание суспензии в течение 4-10 часов с исключением испарения воды, при температуре 90-95°C;- spend mixing the suspension for 4-10 hours with the exception of evaporation of water, at a temperature of 90-95 ° C;

- после окончания перемешивания проводят фильтрование смеси с выделением осадка;- after mixing is carried out, the mixture is filtered to precipitate;

- осадок промывают водой для отмывки остаточного молибдена;- the precipitate is washed with water to wash the residual molybdenum;

- готовят смесь из фильтрата и промывных вод осадка, содержащих молибден - раствор молибдата щелочного металла;- prepare a mixture of filtrate and washings of sediment containing molybdenum - a solution of alkali metal molybdate;

- полученную смесь упаривают в 2 раза при температуре 70°C - 100°C до получения товарного продукта с содержанием молибдена в растворе 5-6 г/л, готового для приготовления катализатора.- the resulting mixture is evaporated 2 times at a temperature of 70 ° C - 100 ° C to obtain a marketable product with a molybdenum content in solution of 5-6 g / l, ready for the preparation of the catalyst.

Полученный раствор может быть использован в качестве товарного продукта при приготовлении катализатора или для выделения чистого молибдата стандартными методами.The resulting solution can be used as a commercial product in the preparation of the catalyst or for the isolation of pure molybdate by standard methods.

Далее проводят второй этап извлечения - извлечение церия в виде оксалата, для чегоNext, carry out the second stage of extraction - extraction of cerium in the form of oxalate, for which

- проводят полное растворение остатка измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте путем перемешивания при температуре 30-95°C в течение 30-90 минут; температура и время определяются полным растворением;- spend the complete dissolution of the remainder of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid by stirring at a temperature of 30-95 ° C for 30-90 minutes; temperature and time are determined by complete dissolution;

- в полученный раствор добавляют воду от равного до двукратного объема и смесь нагревают до 95-100°C, упаривая ее до первоначального объема;- in the resulting solution add water from an equal to two times the volume and the mixture is heated to 95-100 ° C, evaporating it to the original volume;

- после упаривания отделяют нерастворившуюся часть фильтрованием, отделяя нерастворимые примеси;- after evaporation, the insoluble part is separated by filtration, separating the insoluble impurities;

- оставшийся после фильтрования раствор нейтрализуют до получения pH раствора 3,5-4,5, контролируя при этом pH; для нейтрализации используют 5-25%-ный раствор аммиака;- the solution remaining after filtration is neutralized until a pH of 3.5-4.5 is obtained, while controlling the pH; to neutralize using a 5-25% solution of ammonia;

- после такой нейтрализации раствор нагревают до 90-100°C с перемешиванием;- after such neutralization, the solution is heated to 90-100 ° C with stirring;

- после достижения заданной температуры в раствор последовательно добавляют раствор соли кальция в массовом соотношении кальций : катализатор от 1:100 до 5:100 и насыщенный раствор щавелевой кислоты в массовом соотношении к катализатору от 5:1 до 10:1;- after reaching a predetermined temperature, a solution of calcium salt in a mass ratio of calcium: catalyst from 1: 100 to 5: 100 and a saturated solution of oxalic acid in a mass ratio to catalyst from 5: 1 to 10: 1 are successively added to the solution;

- после добавления всех компонентов ведут перемешивание при температуре 70-100°C в течение 2-6 часов;- after adding all the components are mixing at a temperature of 70-100 ° C for 2-6 hours;

- проводят выдержку раствора для осаждения оксалата церия в течение 4-24 часов без нагревания, при комнатной температуре;- spend the exposure of the solution for the deposition of cerium oxalate for 4-24 hours without heating, at room temperature;

- после получения осадка его отделяют от маточного раствора фильтрованием, проводя слив раствора с поверхности осадка на фильтр с размером пор фильтрующего материала не более 2 мкм;- after receiving the precipitate, it is separated from the mother liquor by filtration, draining the solution from the surface of the precipitate onto the filter with a pore size of the filter material of not more than 2 microns;

- осадок на фильтре промывают 1-2%-ным раствором щавелевой кислоты, желательно при перемешивании осадка на фильтре для лучшего отмывания от соединения железа, с получением десятиводного оксалата церия;- the filter cake is washed with a 1-2% solution of oxalic acid, preferably while stirring the filter cake to better wash off the iron compound, to obtain ten-water cerium oxalate;

- фильтрационный раствор соединения железа, в частности хлорида железа, может быть использован для дальнейшей переработки;- a filtration solution of an iron compound, in particular iron chloride, can be used for further processing;

- десятиводный оксалат церия направляют на сушку в сушильном шкафу при температуре 90°C до постоянной массы с получением церий-содержащего готового продукта - оксалата церия.- ten-cerium oxalate of cerium is sent for drying in an oven at a temperature of 90 ° C to constant weight to obtain a cerium-containing finished product - cerium oxalate.

Задача решается и технический результат достигается заявляемым способом извлечения молибдена из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов, который заключается в следующем:The problem is solved and the technical result is achieved by the claimed method of extracting molybdenum from spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefinic hydrocarbons, which consists in the following:

- проводят измельчение отработанного катализатора;- spend grinding the spent catalyst;

- к измельченному катализатору добавляют раствор выщелачивающего агента в массовом соотношении к отработанному катализатору (0,5-10):1, в качестве выщелачивающего агента используют раствор щелочи или карбоната щелочного металла в концентрации не менее 0,1 моль/л;- a solution of the leaching agent is added to the crushed catalyst in a mass ratio to the spent catalyst (0.5-10): 1, a solution of alkali or alkali metal carbonate at a concentration of not less than 0.1 mol / l is used as a leaching agent;

- проводят перемешивание суспензии в течение 4-10 часов с исключением испарения воды, при температуре 90-95°C;- spend mixing the suspension for 4-10 hours with the exception of evaporation of water, at a temperature of 90-95 ° C;

- после окончания перемешивания проводят фильтрование смеси с выделением осадка;- after mixing is carried out, the mixture is filtered to precipitate;

- осадок промывают водой для отмывки остаточного молибдена;- the precipitate is washed with water to wash the residual molybdenum;

- готовят смесь из фильтрата и промывных вод осадка, содержащих молибден - раствор молибдата щелочного металла;- prepare a mixture of filtrate and washings of sediment containing molybdenum - a solution of alkali metal molybdate;

- полученную смесь упаривают при температуре 70°C-100°C в 2 раза до получения товарного продукта с содержанием молибдена в растворе 5-6 г/л, готового для приготовления катализатора.- the resulting mixture is evaporated at a temperature of 70 ° C-100 ° C 2 times to obtain a marketable product with a molybdenum content in solution of 5-6 g / l, ready for the preparation of the catalyst.

Полученный раствор может быть использован в качестве товарного продукта при приготовлении катализатора или для выделения чистого молибдата стандартными методами.The resulting solution can be used as a commercial product in the preparation of the catalyst or for the isolation of pure molybdate by standard methods.

После извлечения соединения молибдена можно провести обработку остатков катализатора, оставшихся после промывки осадка водой, для второго этапа извлечения.After extraction of the molybdenum compound, it is possible to treat the catalyst residues remaining after washing the precipitate with water for the second extraction step.

Задача также решается, и технический результат достигается заявляемым способом извлечения церия из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов, который заключается в следующем:The problem is also solved, and the technical result is achieved by the claimed method of extracting cerium from spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefinic hydrocarbons, which consists in the following:

- проводят полное растворение измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте путем перемешивания при температуре 30-95°C в течение 30-90 минут; температура и время определяются полным растворением;- spend the complete dissolution of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid by stirring at a temperature of 30-95 ° C for 30-90 minutes; temperature and time are determined by complete dissolution;

- в полученный раствор добавляют воду от равного до двукратного объема и смесь нагревают до 95-100°C, упаривая ее до первоначального объема;- in the resulting solution add water from an equal to two times the volume and the mixture is heated to 95-100 ° C, evaporating it to the original volume;

- после упаривания отделяют нерастворившуюся часть фильтрованием, отделяя нерастворимые примеси;- after evaporation, the insoluble part is separated by filtration, separating the insoluble impurities;

- оставшийся после фильтрования раствор нейтрализуют до получения pH раствора 3,5-4,5, контролируя при этом pH, для нейтрализации используют 5-25%-ный раствор аммиака;- the solution remaining after filtration is neutralized until a solution pH of 3.5-4.5 is obtained, while controlling the pH, a 5-25% ammonia solution is used to neutralize it;

- после такой нейтрализации раствор нагревают до 90-100°C с перемешиванием;- after such neutralization, the solution is heated to 90-100 ° C with stirring;

- после достижения заданной температуры в раствор последовательно добавляют раствор соли кальция в массовом соотношении кальций: катализатор от 1:100 до 5:100 и насыщенный раствор щавелевой кислоты в массовом соотношении щавелевой кислоты к катализатору от 5:1 до 10:1;- after reaching a predetermined temperature, a solution of calcium salt in a mass ratio of calcium: catalyst from 1: 100 to 5: 100 and a saturated solution of oxalic acid in a mass ratio of oxalic acid to catalyst from 5: 1 to 10: 1 are successively added to the solution;

- после добавления всех компонентов ведут перемешивание при температуре 70-100°C в течение 2-6 часов;- after adding all the components are mixing at a temperature of 70-100 ° C for 2-6 hours;

- проводят выдержку раствора для осаждения оксалата церия в течение 4-24 часов при комнатной температуре;- spend the exposure of the solution for the deposition of cerium oxalate for 4-24 hours at room temperature;

- после получения осадка его отделяют от маточного раствора фильтрованием, проводя слив раствора с поверхности осадка на фильтр с размером пор фильтрующего материала не более 2 мкм;- after receiving the precipitate, it is separated from the mother liquor by filtration, draining the solution from the surface of the precipitate onto the filter with a pore size of the filter material of not more than 2 microns;

- осадок на фильтре промывают 1-2%-ным раствором щавелевой кислоты, желательно при перемешивании осадка на фильтре для лучшего отмывания от соединения железа, с получением десятиводного оксалата церия.- the filter cake is washed with a 1-2% solution of oxalic acid, preferably while stirring the filter cake to better wash off the iron compound, to obtain cerium ten-oxalate.

Фильтрационный раствор соединения железа, например хлорида железа, может быть использован для дальнейшей переработки.A filtration solution of an iron compound, for example iron chloride, can be used for further processing.

Десятиводный оксалат церия направляют на сушку в сушильном шкафу при температуре 90°C до постоянной массы с получением церий-содержащего готового продукта - оксалата церия.Ten-cerium oxalate is sent for drying in an oven at a temperature of 90 ° C to constant weight to obtain a cerium-containing finished product - cerium oxalate.

Объект очень сложный и количество параметров, которые нужно варьировать - более десяти. Это означает, что для достижения требуемых показателей чистоты и выхода нужно проделать десятки тысяч экспериментов. В этом заключались трудности. Нам удалось оптимизировать извлечение и найти условия, позволяющие получить продукты (молибден и церий), которые можно использовать как самостоятельные реактивы, так и в производстве катализатора. Ранее способы комплексной переработки отработанных железооксидных катализаторов, конкретно катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов, с извлечением ценных компонентов, таких как церий и молибден, известны и описаны не были.The object is very complex and the number of parameters that need to be varied is more than ten. This means that in order to achieve the required cleanliness and yield, tens of thousands of experiments must be done. This was the difficulty. We managed to optimize the extraction and find the conditions that allow us to obtain products (molybdenum and cerium) that can be used both as independent reagents and in the production of the catalyst. Previously, methods for the complex processing of spent iron oxide catalysts, specifically catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefin hydrocarbons, with the recovery of valuable components such as cerium and molybdenum, were not known and have not been described.

При извлечении церия без стадии извлечения молибдена последний остается в растворе сложного состава и извлечь его очень трудно, а сбрасывать такие молибденсодержащие соединения в сточные воды запрещено.When extracting cerium without a molybdenum extraction stage, the latter remains in a solution of a complex composition and it is very difficult to extract, and it is forbidden to discharge such molybdenum-containing compounds into wastewater.

В случае отсутствия молибдена в отработанном железооксидном катализаторе дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов, например КДО, Россия, ТУ 2173-134-5766801-2005, можно использовать заявленный способ извлечения церия из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов самостоятельно.In the absence of molybdenum in the spent iron oxide catalyst for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefinic hydrocarbons, for example KDO, Russia, TU 2173-134-5766801-2005, the claimed method of extracting cerium from the spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefinic hydrocarbons independently can be used.

В способе использованы следующие продукты и реагенты:The method used the following products and reagents:

- Отработанные железооксидные катализаторы дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов (изоамиленов в изопрен и этилбензола в стирол):- Spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefin hydrocarbons (isoamylenes in isoprene and ethylbenzene in styrene):

- S6-34, Basf, Германия- S6-34, Basf, Germany

- КДОМ-08, Россия, ТУ 2173-134-5766801-2005- KDOM-08, Russia, TU 2173-134-5766801-2005

- КДО, Россия, ТУ 2173-134-5766801-2005- KDO, Russia, TU 2173-134-5766801-2005

- КДЭС, Россия, ТУ 2173-0134-05766801-2005- KDES, Russia, TU 2173-0134-05766801-2005

- Выщелачивающий агент:- Leaching agent:

- Калий углекислый, технический 1 сорт, ГОСТ 10690-73- Potassium carbonate, technical grade 1, GOST 10690-73

- Едкий калий, марка ч, ГОСТ 24363-80- Caustic potassium, grade h, GOST 24363-80

- Сода кальцинированная, класс А (второй сорт), ГОСТ 5100-85- Soda ash, class A (second grade), GOST 5100-85

- Едкий натр, технический марка тр, ГОСТ 2263-79- Caustic soda, technical grade tr, GOST 2263-79

- Соляная кислота, класс А, ГОСТ 3118-77- Hydrochloric acid, class A, GOST 3118-77

- Аммиак водный, ГОСТ 3760-79- Ammonia water, GOST 3760-79

- Хлорид кальция безводный, ГОСТ 450-77- Anhydrous calcium chloride, GOST 450-77

- Щавелевая кислота двухводная, ГОСТ 22180-76- Oxalic acid, two-water, GOST 22180-76

- Вода химически обессоленная III ступени очистки, ГОСТ 6709-726709-72.- Chemically desalinated water of the third stage of purification, GOST 6709-726709-72.

Способ переработки железооксидного катализатора дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов с извлечением молибдена и церия проводят следующим образом.A method of processing an iron oxide catalyst for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefin hydrocarbons with the extraction of molybdenum and cerium is carried out as follows.

Переработке в соответствии с предлагаемым способом подлежат отработанные катализаторы дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов: дегидрирования изоамиленов в изопрен состава, близкого катализаторам марок S6-34 (BASF, Германия), КДОМ-08 (РФ), КДО (РФ), и этилбензола в стирол КДЭС (РФ), которые представляют собой полидисперсную смесь целых, разрушенных и спекшихся гранул, а также порошкообразной массы черного цвета со следующим химическим составом, полученным методом атомно-абсорбционной спектроскопии:The spent catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefinic hydrocarbons are subject to processing in accordance with the proposed method: dehydrogenation of isoamylenes to isoprene of a composition close to catalysts of grades S6-34 (BASF, Germany), KDOM-08 (RF), KDO (RF), and ethylbenzene to styrene KDES (RF), which is a polydisperse mixture of whole, broken and sintered granules, as well as a black powdery mass with the following chemical composition obtained by atomic absorption spectroscopy:

Оксид элементаElement Oxide Диапазон содержания, %масс.The range of content,% of the mass. Fe2O3 Fe 2 O 3 55-8555-85 MoO3 Moo 3 0-50-5 CeO2 CeO 2 7-127-12 K2OK 2 O 2-202-20 CaOCaO 0-60-6 MgOMgO 0-60-6

Используемый отработанный катализатор предварительно измельчают на дезинтеграторе. Желательно, чтобы измельчение отработанного катализатора было проведено до фракционного состава частиц не более 0,2 мм, что приводит к наиболее полному извлечению компонентов - молибдена и церия, ускорению процесса извлечения - чем меньше размер частиц, тем больше их поверхность, и тем быстрее протекает реакция. В качестве выщелачивающего агента берут раствор щелочи или карбоната щелочного металла, предпочтительно калия, в количестве, при котором его массовое соотношение к отработанному катализатору составляет от 0,5:1 до 10:1. В емкости готовят раствор карбоната щелочного металла или щелочи в концентрации 0,1 до 1,1 моль/л при нагревании раствора до 90-95°C, с исключением испарения воды, для чего емкость берут с обратным водяным холодильником. Концентрация выщелачивающего агента не менее 0,1 моль/л необходима для достижения технического результата - высокой степени извлечения молибдена. Более высокая концентрация выщелачивающего агента также приводит к достижению технического результата, однако нецелесообразна с точки зрения неэкономного расходования выщелачивающего агента. В раствор вносят измельченный катализатор с образованием суспензии, проводят перемешивание суспензии в течение 4-10 часов при указанной температуре со скоростью перемешивания 900 об/мин, желательно с исключением испарения воды. После окончания перемешивания проводят фильтрование смеси, преимущественно вакуумное, с выделением осадка. При этом конец перемешивания устанавливается эмпирически, когда проводят контроль процента извлечения молибдена не менее 90%. После этого осадок промывают химически обессоленной или дистиллированной водой; готовят смесь из фильтрата и промывных вод осадка, содержащих молибдат щелочного металла. Полученную смесь упаривают при температуре 70-100°C до уменьшения первоначального объема смеси в два раза, до содержания молибдена в растворе 5-6 г/л. Полученный раствор до упаривания или после охлаждения упаренной смеси является продуктом, который можно использовать при получении железооксидного катализатора в дальнейшем.Used spent catalyst is pre-crushed on a disintegrator. It is desirable that the spent catalyst be milled to a fractional particle composition of not more than 0.2 mm, which leads to the most complete extraction of the components — molybdenum and cerium, and to the acceleration of the extraction process — the smaller the particle size, the larger their surface, and the faster the reaction . As a leaching agent, a solution of alkali or alkali metal carbonate, preferably potassium, is taken in an amount in which its mass ratio to the spent catalyst is from 0.5: 1 to 10: 1. An alkali metal or alkali carbonate solution is prepared in a container at a concentration of 0.1 to 1.1 mol / L when the solution is heated to 90-95 ° C, with the exception of water evaporation, for which a container is taken with a reflux condenser. A leaching agent concentration of at least 0.1 mol / L is necessary to achieve a technical result - a high degree of molybdenum recovery. A higher concentration of the leaching agent also leads to the achievement of a technical result, however, it is impractical from the point of view of uneconomical expenditure of the leaching agent. The crushed catalyst is added to the solution to form a suspension, the suspension is stirred for 4-10 hours at the indicated temperature with a stirring speed of 900 rpm, preferably with the exception of the evaporation of water. After mixing is completed, the mixture is filtered, mainly vacuum, with precipitation. In this case, the end of mixing is established empirically when monitoring the percentage of extraction of molybdenum of at least 90%. After that, the precipitate is washed with chemically desalted or distilled water; prepare a mixture of filtrate and washings of the precipitate containing alkali metal molybdate. The resulting mixture is evaporated at a temperature of 70-100 ° C to reduce the initial volume of the mixture by half, until the molybdenum content in the solution is 5-6 g / l. The resulting solution before evaporation or after cooling the evaporated mixture is a product that can be used to obtain an iron oxide catalyst in the future.

Определение содержания молибдена в катализаторе и в экстракте проводят фотоколориметрическим методом [Ю.Ю. Лурье. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия. - 1984. Р. Бок. Методы разложения в аналитической химии. М.: Химия. - 1984. - С.223]. Метод основан на восстановлении ионов Mo+6, образующихся в растворе после разложения пробы, до Mo+5 тиокарбамидом в присутствии катализатора - сульфата меди и последующем фотоколориметрическом определении при (434±10) нм окрашенных комплексов, образующихся при взаимодействии Mo+5 с роданид-ионами. Выход (степень извлечения) молибдена в процентах рассчитывается как отношение массы молибдена (или оксида молибдена) в навеске катализатора к массе молибдена (или оксида молибдена) в растворе после экстракции.The determination of the molybdenum content in the catalyst and in the extract is carried out by the photocolorimetric method [Yu. Yu. Lurie. Analytical chemistry of industrial wastewater. M .: Chemistry. - 1984. R. Bock. Decomposition methods in analytical chemistry. M .: Chemistry. - 1984. - S.223]. The method is based on the reduction of Mo +6 ions formed in the solution after decomposition of the sample to Mo +5 with thiocarbamide in the presence of a copper sulfate catalyst and subsequent photocolorimetric determination at (434 ± 10) nm of colored complexes formed during the interaction of Mo +5 with rhodanide ions. The yield (degree of extraction) of molybdenum in percent is calculated as the ratio of the mass of molybdenum (or molybdenum oxide) in the sample of the catalyst to the mass of molybdenum (or molybdenum oxide) in the solution after extraction.

После извлечения соединения молибдена можно провести обработку остатков катализатора, оставшихся после промывки осадка водой, для чего остатки катализатора сушат в сушильном шкафу до постоянной массы, при температуре 105-120°C в течение 5-6 часов; остатки катализатора можно не сушить, а замерить влажность и рассчитать количество других компонентов исходя из полученной влажности для второго этапа извлечения. Далее проводят второй этап извлечения - извлечение соединения церия (оксалата церия), для чего в химически термостойкую емкость заливают концентрированную соляную кислоту и засыпают подготовленный остаток измельченного катализатора, проводят его растворение в концентрированной соляной кислоте путем перемешивания с использованием магнитной мешалки со скоростью 300-400 б/мин при температуре 30-95°C в течение 30-90 минут. В полученный раствор добавляют от равного до двукратного объема дистиллированной воды и смесь нагревают до 95-100°C, упаривая ее до первоначального объема для удаления избытка кислоты, поскольку лишний объем раствора отрицательно влияет на выход оксалата. После упаривания отделяют нерастворившуюся часть фильтрованием раствора на фильтре, например, с использованием бумаги «белая лента», отделяя нерастворимые примеси. Оставшийся раствор после фильтрования помещают в термостойкую емкость с мешалкой, например, магнитной, и его перемешивают со скоростью 150-200 об/мин. При перемешивании в раствор добавляют 5-25%-ный раствор аммиака до получения pH раствора 3,5-4,5, контролируя при этом pH, для связывания избытка кислоты, который затрудняет осаждение оксалата церия в дальнейшем; лишний объем раствора отрицательно влияет на выход; при этом получают густой гелеобразный раствор коричневого цвета. После такой нейтрализации раствор нагревают до 90-100°C с перемешиванием при скорости мешалки 250-300 об/мин до достижения указанной температуры. Далее в раствор последовательно добавляют раствор соли кальция в массовом соотношении кальций: катализатор 1:100 до 5:100 (к той массе катализатора, которая взята для извлечения церия и пошла на растворение с учетом содержания влаги), и насыщенный 20%-ный раствор щавелевой кислоты в массовом соотношении к катализатору от 5:1 до 10:1. Соль кальция нужна для лучшей кристаллизации осадка. В противном случае осадок может не выпасть, или выпасть не полностью, или быть слишком высокой дисперсности, что препятствует или осложняет фильтрование. После добавления всех компонентов ведут перемешивание при температуре 70-98°C в течение 3-х часов. Проводят выдержку раствора для осаждения в течение 4-24 часов без нагревания, при комнатной температуре. После получения осадка его отделяют от маточного раствора фильтрованием - сливают раствор с поверхности осадка на фильтр с размером пор фильтрующего материала не более 2 мкм. Осадок на фильтре промывают, желательно 1-2%-ым раствором щавелевой кислоты, и, желательно, при перемешивании осадка на фильтре для лучшего отмывания от хлорида железа. После промывки осадка в нем остается десятиводный оксалат церия, который направляют на сушку в сушильном шкафу при температуре 90°C до постоянной массы с получением церий-содержащего готового продукта - оксалата церия. Оставшийся фильтрационный раствор хлорида железа может быть использован для дальнейшей переработки.After extraction of the molybdenum compound, it is possible to process the catalyst residues remaining after washing the precipitate with water, for which the catalyst residues are dried in a drying oven to constant weight, at a temperature of 105-120 ° C for 5-6 hours; the residual catalyst can not be dried, and measure the humidity and calculate the amount of other components based on the moisture content for the second stage of extraction. Next, the second stage of extraction is carried out - extraction of the cerium compound (cerium oxalate), for which concentrated hydrochloric acid is poured into a chemically resistant container and the prepared residue of the crushed catalyst is poured, it is dissolved in concentrated hydrochloric acid by stirring using a magnetic stirrer at a speed of 300-400 b / min at a temperature of 30-95 ° C for 30-90 minutes. An equal to twice the volume of distilled water is added to the resulting solution, and the mixture is heated to 95-100 ° C, evaporating it to the original volume to remove excess acid, since the excess volume of the solution negatively affects the yield of oxalate. After evaporation, the insoluble part is separated by filtering the solution on a filter, for example, using white tape paper, separating insoluble impurities. After filtration, the remaining solution is placed in a heat-resistant container with a stirrer, for example, magnetic, and it is stirred at a speed of 150-200 rpm. With stirring, a 5-25% ammonia solution is added to the solution until a pH of 3.5-4.5 is obtained, while controlling the pH to bind an excess of acid, which makes it difficult to precipitate cerium oxalate in the future; excess volume of the solution negatively affects the output; this gives a thick gel-like brown solution. After such neutralization, the solution is heated to 90-100 ° C with stirring at a stirrer speed of 250-300 rpm until the specified temperature is reached. Then, a solution of calcium salt in a weight ratio of calcium: catalyst of 1: 100 to 5: 100 is sequentially added to the solution (to the mass of the catalyst that was taken to extract cerium and went into dissolution taking into account the moisture content), and a saturated 20% solution of oxalic acid in a mass ratio to the catalyst from 5: 1 to 10: 1. Calcium salt is needed for better crystallization of the precipitate. Otherwise, the precipitate may not precipitate, or not completely precipitate, or be too dispersed, which impedes or complicates the filtering. After adding all the components, stirring is carried out at a temperature of 70-98 ° C for 3 hours. Spend the solution for precipitation for 4-24 hours without heating, at room temperature. After receiving the precipitate, it is separated from the mother liquor by filtration - the solution is drained from the surface of the precipitate onto the filter with a pore size of the filter material of not more than 2 μm. The filter cake is washed, preferably with a 1-2% solution of oxalic acid, and preferably with stirring of the filter cake to better wash off the iron chloride. After washing the precipitate, it contains ten-cerium oxalate of cerium, which is sent for drying in an oven at a temperature of 90 ° C to constant weight to obtain a cerium-containing finished product - cerium oxalate. The remaining filtration solution of iron chloride can be used for further processing.

Такой порядок извлечения элементов позволяет уменьшить до минимума содержание молибдена в катализаторе, который мешает извлечению других элементов. Он позволяет повысить выход извлекаемого соединения церия. Путем экстракции раствором карбоната калия или другим выщелачивающим агентом из твердого катализатора можно извлечь только молибден, остальные элементы, в том числе и церий, не извлекаются. Если растворить катализатор и начать сразу извлечение церия, то осадок может быть загрязнен молибденом, кроме того, молибден останется и в фильтрате, и его тоже нужно будет извлекать.This order of extraction of elements allows to minimize the content of molybdenum in the catalyst, which interferes with the extraction of other elements. It allows you to increase the yield of recoverable cerium compounds. By extraction with a potassium carbonate solution or other leaching agent, only molybdenum can be extracted from the solid catalyst, the remaining elements, including cerium, are not recovered. If you dissolve the catalyst and immediately begin to extract cerium, then the precipitate may be contaminated with molybdenum, in addition, molybdenum will remain in the filtrate, and it will also need to be removed.

Заявляемые способы позволяют извлечь из отработанных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов наиболее дорогостоящие компоненты с высоким выходом и получить продукты высокой чистоты.The inventive methods allow to extract from the spent catalysts for the dehydrogenation of alkyl aromatic and olefin hydrocarbons the most expensive components in high yield and to obtain products of high purity.

Выход (степень извлечения) продукта считается как отношение содержания молибдена/церия в катализаторе (в пересчете на их соединение) к фактически извлеченному молибдену или церию. Выход оптимальный достигается путем варьирования и сочетания технологических приемов и условий проведения опытов.The yield (degree of extraction) of the product is considered as the ratio of the molybdenum / cerium content in the catalyst (in terms of their compound) to the actually extracted molybdenum or cerium. The optimal yield is achieved by varying and combining technological methods and experimental conditions.

Чистота полученных соединений рассчитывается из результатов их анализа рентгенофлуоресцентным или атомно-абсобционным методами [ГОСТ 23862.0-79. Редкоземельные металлы и их окиси. Общие требования к методам анализа. М.: ИПК Издательство стандартов. 2003; Международный стандарт ИСО 12677:2003 «Химический анализ огнеупоров рентгенофлуоресцентным методом (XRF) с использованием плавленолитых дисков» (ISO 12677:2003 Chemical analysis of refractory products by X-ray fluorescence (XRF) - Fused cast bead method); ГОСТ 12364-84. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения церия; ГОСТ 23862.2-79. Редкоземельные металлы и их окиси. Прямой спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных элементов].The purity of the obtained compounds is calculated from the results of their analysis by X-ray fluorescence or atomic absorption methods [GOST 23862.0-79. Rare earth metals and their oxides. General requirements for analysis methods. M .: IPK Publishing house of standards. 2003; International standard ISO 12677: 2003 “Chemical analysis of refractory products by X-ray fluorescence (XRF) - Fused cast bead method"; X-ray fluorescence chemical analysis of refractories (XRF); GOST 12364-84. Steel alloyed and high alloyed. Methods for the determination of cerium; GOST 23862.2-79. Rare earth metals and their oxides. Direct spectral method for the determination of impurities of rare earth oxides].

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by examples of specific performance.

В Таблице 1 приведены примеры извлечения молибдена из различных отработанных катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов и результаты извлечения молибдена в различных условиях; в Таблице 2 приведены примеры извлечения церия с их результатами. Номера примеров в Таблице 2 соответствуют номерам примеров в Таблице 1. Так, пример 2.1 извлечения церия осуществлялся после извлечения молибдена по примеру 1.1, и т.д.)Table 1 shows examples of the extraction of molybdenum from various spent catalysts for the dehydrogenation of olefin and alkylaromatic hydrocarbons and the results of the extraction of molybdenum under various conditions; Table 2 shows examples of cerium recovery with their results. The numbers of the examples in Table 2 correspond to the numbers of the examples in Table 1. So, example 2.1 extraction of cerium was carried out after extraction of molybdenum according to example 1.1, etc.)

Примеры 1 этапа. Извлечение молибдена (Таблица 1).Examples of stage 1. Molybdenum recovery (Table 1).

Пример 1.1.Example 1.1.

В коническую плоскодонную колбу заливают цилиндром 200 мл дистиллированной воды и засыпают взвешенную на аналитических весах с точностью до 0,01 г навеску 5,02 г калия углекислого (концентрация раствора калия углекислого составляет 0,363 моль/л). Растворяют навеску при нагревании на электроплитке до температуры, равной 95±3°C. Затем в колбу вносят 100 г измельченного в дезинтеграторе до размера частиц, не превышающих 0,20 мм, катализатора фирмы Basf, Германия, марки S6-34, содержащего 2,56 г оксида молибдена; при этом массовое соотношение раствора углекислого калия к катализатору составляет примерно 2:1. В полученную суспензию помещают механическую мешалку, обеспечивающую непрерывное перемешивание реакционной массы при постоянном числе оборотов (900 об/мин). Для предотвращения испарения воды из раствора используют обратный водяной холодильник. Время проведения процесса фиксируют с момента внесения навески катализатора.In a conical flat-bottomed flask, pour 200 ml of distilled water into a cylinder and add 5.02 g of potassium carbonate, weighed on an analytical balance with an accuracy of 0.01 g (the concentration of potassium carbonate is 0.363 mol / l). Dissolve the sample when heated on an electric stove to a temperature of 95 ± 3 ° C. Then, 100 g of catalyst crushed in a disintegrator to a particle size not exceeding 0.20 mm are introduced into the flask, Basf, Germany, brand S6-34, containing 2.56 g of molybdenum oxide; while the mass ratio of the solution of potassium carbonate to the catalyst is approximately 2: 1. In the resulting suspension is placed a mechanical stirrer, providing continuous mixing of the reaction mass at a constant speed (900 rpm). To prevent evaporation of water from the solution, a reflux condenser is used. The time of the process is fixed from the moment the catalyst is weighed.

Взаимодействие оксида молибдена (VI) с карбонатом калия в растворе происходит по реакции:The interaction of molybdenum (VI) oxide with potassium carbonate in solution occurs by the reaction:

MoO3+K2CO3→K2MoO4+CO2 MoO 3 + K 2 CO 3 → K 2 MoO 4 + CO 2

Перемешивание продолжают в течение 6 часов при температуре 95°C, после чего проводят вакуумное фильтрование смеси, осадок промывают дистиллированной водой (100-150 мл). Промывные воды и фильтрат объединяют, упаривают при t=95°C в 2 раза по объему, охлаждают и фиксируют объем. Отбирают пробу 1,00 мл и определяют содержание молибдена в растворе. Масса молибдена в пересчете на оксид молибдена в растворе составила 2,49 г. Полученный раствор является готовым для использования продуктом. Выход (степень извлечения) молибдена, рассчитанный как отношение массы молибдена в исходной навеске катализатора к массе молибдена, перешедшего в раствор, в процентах, составил 96%. В растворе содержится только молибдат калия, чистота не менее 99,9%. Анализ раствора ренгенофлуоресцентным методом показал наличие только ионов калия и молибдена и отсутствие других катионов.Stirring is continued for 6 hours at a temperature of 95 ° C, after which the mixture is vacuum filtered, the precipitate is washed with distilled water (100-150 ml). Wash water and the filtrate are combined, evaporated at t = 95 ° C in 2 times by volume, cooled and fixed volume. A sample of 1.00 ml is taken and the molybdenum content in the solution is determined. The mass of molybdenum in terms of molybdenum oxide in the solution was 2.49 g. The resulting solution is a ready-to-use product. The output (degree of extraction) of molybdenum, calculated as the ratio of the mass of molybdenum in the initial sample of the catalyst to the mass of molybdenum transferred to the solution, in percent, was 96%. The solution contains only potassium molybdate, a purity of at least 99.9%. Analysis of the solution by the X-ray fluorescence method showed the presence of only potassium and molybdenum ions and the absence of other cations.

Пример 1.2. Извлечение молибдена проводят как в примере 1.1 со следующими изменениями:Example 1.2 The extraction of molybdenum is carried out as in example 1.1 with the following changes:

концентрация выщелачивающего агента 0,100 Моль/л, температура обработки 90°C.leaching agent concentration 0.100 mol / l; processing temperature 90 ° C.

При этом количество молибденсодержащего продукта в пересчете на оксид молибдена составило в экстракте 2,47 г, выход молибдена 95,6%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in terms of molybdenum oxide was 2.47 g in the extract, the molybdenum yield was 95.6%, and the purity was 99.9%.

Пример 1.3. Извлечение молибдена проводят как в примере 1.1 со следующими изменениями:Example 1.3 The extraction of molybdenum is carried out as in example 1.1 with the following changes:

в качестве выщелачивающего агента используют гидроксид калия, концентрация выщелачивающего агента 0,149 Моль/л, температура обработки 90°С, время обработки (перемешивания) 10 часов.potassium hydroxide is used as the leaching agent, the concentration of the leaching agent is 0.149 mol / l, the treatment temperature is 90 ° C, and the treatment (stirring) time is 10 hours.

При этом количество молибденсодержащего продукта в пересчете на оксид молибдена составило в экстракте 2,44 г, выход молибдена 95,3%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in terms of molybdenum oxide was 2.44 g in the extract, the molybdenum yield was 95.3%, and the purity was 99.9%.

Пример 1.4. Извлечение молибдена проводят как в примере 1.1 со следующими изменениями:Example 1.4 The extraction of molybdenum is carried out as in example 1.1 with the following changes:

Извлечение проводили из отработанного катализатора КДОМ-08, Россия, содержащего 4,76 г оксида молибдена, концентрация выщелачивающего агента 0,725 Моль/л, температура обработки 90°C.The extraction was carried out from a spent catalyst KDOM-08, Russia, containing 4.76 g of molybdenum oxide, the concentration of leaching agent 0.725 mol / l, the processing temperature of 90 ° C.

При этом количество молибденсодержащего продукта в пересчете на оксид молибдена составило в экстракте 4,58 г, выход молибдена 96,3%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in terms of molybdenum oxide was 4.58 g in the extract, the molybdenum yield was 96.3%, and the purity was 99.9%.

Пример 1.5. Извлечение молибдена проводят как в примере 1.1 со следующими изменениями:Example 1.5 The extraction of molybdenum is carried out as in example 1.1 with the following changes:

Извлечение проводят из катализатора КДОМ, Россия, содержащего 2,05 г оксида молибдена, в качестве выщелачивающего агента используют раствор натрия углекислого концентрации 0,725 Моль/л.The extraction is carried out from a KDOM catalyst, Russia, containing 2.05 g of molybdenum oxide, a solution of sodium carbonate concentration of 0.725 mol / L is used as a leaching agent.

При этом количество молибденсодержащего продукта в пересчете на оксид молибдена составило в экстракте 1,99 г, выход молибдена 97,1%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in terms of molybdenum oxide was 1.99 g in the extract, the yield of molybdenum was 97.1%, and the purity was 99.9%.

Пример 1.6. Извлечение молибдена проводят как в примере 1.1 со следующими изменениями:Example 1.6 The extraction of molybdenum is carried out as in example 1.1 with the following changes:

концентрация выщелачивающего агента 1,090 Моль/л.the concentration of leaching agent 1,090 mol / L.

При этом количество молибденсодержащего продукта в пересчете на оксид молибдена составило в экстракте 2,54 г, выход молибдена 99,3%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in terms of molybdenum oxide was 2.54 g in the extract, the yield of molybdenum was 99.3%, and the purity was 99.9%.

Пример 1.7. Извлечение молибдена проводят как в примере 1.1 со следующими изменениями:Example 1.7 The extraction of molybdenum is carried out as in example 1.1 with the following changes:

Извлечение проводят из катализатора КДОМ, содержащего 1,80 г оксида молибдена, массовое соотношение раствора выщелачивающего агента (углекислого калия) к катализатору составляет 10:1, концентрация выщелачивающего агента 1,090 Моль/л, время обработки (перемешивания) 4 часа.The extraction is carried out from a KDOM catalyst containing 1.80 g of molybdenum oxide, the mass ratio of the solution of the leaching agent (potassium carbonate) to the catalyst is 10: 1, the concentration of the leaching agent is 1.090 mol / L, the treatment (stirring) time is 4 hours.

При этом количество молибденсодержащего продукта в пересчете на оксид молибдена составило в экстракте 1,66 г, выход молибдена 92,1%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in terms of molybdenum oxide was 1.66 g in the extract, the molybdenum yield was 92.1%, and the purity was 99.9%.

Пример 1.8.Example 1.8

полностью повторяет пример 1.1, в качестве выщелачивающего агента используют гидроксид натрия, температура обработки 95°C, время обработки (перемешивания) 10 часов.fully repeats example 1.1, sodium hydroxide is used as the leaching agent, processing temperature 95 ° C, processing time (stirring) 10 hours.

Количество молибденсодержащего продукта в пересчете на оксид молибдена составило в экстракте 2,36 г, выход молибдена 92,0%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in terms of molybdenum oxide was 2.36 g in the extract, the molybdenum yield was 92.0%, and the purity was 99.9%.

Пример 1.9. Извлечение молибдена проводят как в примере 1.1 со следующими изменениями:Example 1.9 The extraction of molybdenum is carried out as in example 1.1 with the following changes:

Извлечение проводят из катализатора КДЭС, содержащего 2,60 г оксида молибдена, массовое соотношение раствора выщелачивающего агента (углекислого калия) к катализатору составляет 0,5:1.The extraction is carried out from a CDES catalyst containing 2.60 g of molybdenum oxide, the mass ratio of the solution of the leaching agent (potassium carbonate) to the catalyst is 0.5: 1.

При этом количество молибденсодержащего продукта составило в экстракте 2,46 г, выход молибдена 94,6%, чистота 99,9%.The amount of molybdenum-containing product in the extract was 2.46 g, the yield of molybdenum was 94.6%, and the purity was 99.9%.

Примеры 2. Извлечение церия (Таблица 2)Examples 2. Extraction of cerium (table 2)

Пример 2.1.Example 2.1

После выщелачивания молибдена по примеру 1.1. и промывки отработанный катализатор S6-34 сушат в сушильном шкафу при температуре 105-120°C в течение 5-6 часов и в дальнейшем используют для извлечения церия.After leaching of molybdenum according to example 1.1. and washing, the spent catalyst S6-34 is dried in an oven at a temperature of 105-120 ° C for 5-6 hours and is subsequently used to extract cerium.

В химический термостойкий стакан заливают цилиндром 500 мл концентрированной соляной кислоты и засыпают взвешенную на аналитических весах навеску 100,00 г отработанного катализатора после извлечения молибдена, при этом массовое соотношение кислоты к катализатору составило 5,95:1. Содержание CeO2 в катализаторе фирмы Basf марки S6-34, определенное рентгенофлуоресцентным методом, составило 9,60 г. Растворяют навеску при t=30°C и перемешивают с помощью магнитной мешалки со скоростью 300-400 об/мин в течение 60 минут. К полученному раствору приливают 1000 мл дистиллированной воды (2-х кратный объем) и нагревают до температуры 95-100°С. Раствор упаривают до объема 500 мл.A 500 ml cylinder of concentrated hydrochloric acid is poured into a chemical heat-resistant glass and a weighed portion of 100.00 g of spent catalyst is weighed on an analytical balance after molybdenum is recovered, while the mass ratio of acid to catalyst is 5.95: 1. The CeO 2 content in the Basf brand S6-34 catalyst, determined by X-ray fluorescence, was 9.60 g. The sample was dissolved at t = 30 ° C and stirred with a magnetic stirrer at a speed of 300-400 rpm for 60 minutes. To the resulting solution is poured 1000 ml of distilled water (2-fold volume) and heated to a temperature of 95-100 ° C. The solution was evaporated to a volume of 500 ml.

Полученный после упаривания раствор фильтруют от нерастворенных примесей на вакуумном фильтре. В качестве фильтра используют бумагу «белая лента».The solution obtained after evaporation is filtered from undissolved impurities on a vacuum filter. As a filter using paper "white tape".

Раствор после фильтрования помещают в термостойкий стакан объемом 2 л, с магнитной мешалкой, включают перемешивание, устанавливают скорость 150-200 об/мин. При перемешивании к раствору приливают 12,5%-ный раствор аммиака до достижения величины pH, равной 4±0,5. Величину pH раствора контролируют при помощи pH-метра, укомплектованного стеклянным и хлорсеребряным электродом. В результате осаждения получается густой гелеобразный раствор коричневого цвета, который используют в дальнейшем при осаждении оксалата церия.After filtering, the solution is placed in a heat-resistant glass with a volume of 2 l, with a magnetic stirrer, stirring is turned on, the speed is set to 150-200 rpm. With stirring, a 12.5% ammonia solution is poured into the solution until a pH of 4 ± 0.5 is reached. The pH of the solution is controlled using a pH meter equipped with a glass and silver chloride electrode. As a result of the deposition, a thick, gelatinous brown solution is obtained, which is used later in the deposition of cerium oxalate.

Раствор после нейтрализации нагревают на электроплитке до температуры 95°C и включают перемешивание со скоростью 250-300 об/мин. В раствор последовательно добавляют 50 мл 5%-ного раствора хлорида кальция (массовое соотношение кальций : катализатор 1,8:100) и 1000 мл 20%-ного раствора щавелевой кислоты (массовое соотношение щавелевая кислота : катализатор 5:1). После добавления всех компонентов ведут перемешивание при температуре 95°C в течение 3-х часов, по истечении времени раствор убирают с плитки и оставляют осаждаться на 6 часов. После осаждения сливают раствор с поверхности осадка на фильтр, фильтруют на вакуумном фильтре. В качестве фильтра используют фильтровальную бумагу «синяя лента». Осадок промывают на фильтре два раза порциями по 500 мл 1%-ного раствора щавелевой кислоты. Полученный осадок - десятиводный оксалат церия является продуктом, который в дальнейшем идет на стадию сушки. Фильтрат - раствор хлорида железа идет на дальнейшую переработку.After neutralization, the solution is heated on an electric stove to a temperature of 95 ° C and stirring is switched on at a speed of 250-300 rpm. 50 ml of a 5% solution of calcium chloride (mass ratio of calcium: catalyst 1.8: 100) and 1000 ml of a 20% solution of oxalic acid (mass ratio of oxalic acid: catalyst 5: 1) are successively added to the solution. After adding all the components, stirring is carried out at a temperature of 95 ° C for 3 hours, after the lapse of time the solution is removed from the tile and left to settle for 6 hours. After precipitation, the solution is drained from the surface of the precipitate onto a filter, filtered on a vacuum filter. As a filter, filter paper "blue tape" is used. The precipitate is washed on the filter two times in portions of 500 ml of a 1% solution of oxalic acid. The resulting precipitate, ten-water cerium oxalate, is a product that subsequently goes to the drying stage. The filtrate - a solution of iron chloride goes for further processing.

Полученный после фильтрования и промывки оксалат церия сушат в сушильном шкафу при температуре 90°C в течение 2-х часов. Масса высушенного осадка составила 19,0 г.The cerium oxalate obtained after filtration and washing was dried in an oven at a temperature of 90 ° C for 2 hours. The mass of the dried precipitate was 19.0 g.

После охлаждения до комнатной температуры определяют потери при прокаливании и содержание церия и других элементов в оксалате. Для определения потерь при прокаливании в фарфоровый тигель, предварительно прокаленный и доведенный до постоянной массы, насыпают оксалат церия и взвешивают с точностью до 0,1 мг, после чего прокаливают при температуре 800°C в течение 2-х часов. После охлаждения тигель с прокаленным осадком снова взвешивают с такой же точностью. Потери при прокаливании (п.п.п.) рассчитывают как отношение разности масс образца до и после прокаливания к массе взятой навески. Потери при прокаливании, определенные указанным методом, составили 53,53%. В процессе прокаливания оксалаты церия и кальция превращаются в соответствующие оксиды.After cooling to room temperature, the loss on ignition and the content of cerium and other elements in the oxalate are determined. To determine the losses during calcination in a porcelain crucible, previously calcined and brought to a constant weight, cerium oxalate is poured and weighed to the nearest 0.1 mg, after which it is calcined at 800 ° C for 2 hours. After cooling, the crucible with the calcined precipitate is again weighed with the same accuracy. Loss on ignition (p.p.p.) is calculated as the ratio of the difference in mass of the sample before and after calcination to the mass of the sample taken. Loss on ignition determined by this method amounted to 53.53%. During calcination, the oxalates of cerium and calcium are converted to the corresponding oxides.

Содержание элементов в катализаторе и в оксалате церия определяли методом рентгенофлуоресцентного анализа. Для анализа брали измельченный и высушенный до постоянной массы катализатор, а состав оксалата церия определяли в образце после прокаливания. Согласно результатам в 100 г исходного образца катализатора содержалось 9,60 г CeO2, а в прокаленном остатке полученного из него оксалата церия содержалось в пересчете на оксиды 99,5% CeO2 и 0,5% CaO, что характеризует чистоту оксалата церия. Таким образом, чистота продукта составила 99,5%.The content of elements in the catalyst and in cerium oxalate was determined by x-ray fluorescence analysis. For analysis, the catalyst was ground and dried to constant mass, and the composition of cerium oxalate was determined in the sample after calcination. According to the results, 9.60 g of CeO 2 was contained in 100 g of the initial catalyst sample, and cerium oxalate obtained from it contained 99.5% CeO 2 and 0.5% CaO in the calcined residue, which characterizes the purity of cerium oxalate. Thus, the purity of the product was 99.5%.

Выход считается как отношение содержания церия в катализаторе (в пересчете на его соединение) к фактически извлеченному церию. Расчет выхода проводили следующим образом.The yield is considered as the ratio of the cerium content in the catalyst (in terms of its compound) to the cerium actually recovered. The yield calculation was carried out as follows.

Из 100 г катализатора получено 19,00 г 10-ти водного оксалата церия. Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 19,00*(100-53,53)/100=8,83 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 99,5%, следовательно, масса CeO2 равна 8,83*0,995=8,79 г. Выход составил: 8,79*100/9,60=91,6%.From 100 g of the catalyst, 19.00 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained. The mass of oxides after calcination of oxalates is equal to 19.00 * (100-53.53) / 100 = 8.83 g. The content of cerium dioxide in the calcined product is 99.5%, therefore, the mass of CeO 2 is 8.83 * 0.995 = 8 , 79 g. The yield was: 8.79 * 100 / 9.60 = 91.6%.

Пример 2.2. Проводят аналогично примеру 2.1. со следующими изменениями:Example 2.2 Carried out analogously to example 2.1. with the following changes:

Катализатор после извлечения молибдена не сушат, определяют влажность катализатора, которая составила 20,15%.The catalyst after extraction of molybdenum is not dried, determine the moisture content of the catalyst, which amounted to 20.15%.

С учетом влажности масса взятого для извлечения церия катализатора составила 125,2 г, что в пересчете на высушенный катализатор эквивалентно 100 г катализатора, содержание диоксида церия в катализаторе то же, что и в примере 2.1 - 9,60 г.Taking into account humidity, the mass of the catalyst taken for cerium extraction was 125.2 g, which, in terms of the dried catalyst, is equivalent to 100 g of the catalyst, the cerium dioxide content in the catalyst is the same as in Example 2.1 - 9.60 g.

Массовое соотношение соляной кислоты к катализатору составило 5,00:1 (добавлено 420 мл концентрированной кислоты плотность 1,19 г/мл);The mass ratio of hydrochloric acid to the catalyst was 5.00: 1 (420 ml of concentrated acid added, density 1.19 g / ml);

Температура растворения катализатора в кислоте 95°С, время растворения 30 минут;The temperature of dissolution of the catalyst in acid 95 ° C, the dissolution time of 30 minutes;

Соотношение объемов соляной кислоты и добавленной воды 1:1;The ratio of the volume of hydrochloric acid and added water is 1: 1;

Концентрация добавляемого раствора аммиака 25%, его добавляют до достижения величины pH, равной 4±0,5;The concentration of the added ammonia solution is 25%, it is added until a pH of 4 ± 0.5 is reached;

Массовое соотношение кальция к катализатору 1:100 (добавили 50 мл 2,78%-ного хлорида кальция);The mass ratio of calcium to catalyst 1: 100 (added 50 ml of 2.78% calcium chloride);

Время осаждения церия составило 24 часа;The cerium deposition time was 24 hours;

Потери при прокаливании составили 52,80%.Loss on ignition was 52.80%.

Из 125,2 г влажного катализатора получено 19,02 г 10-ти водного оксалата церия. Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 19,02∗(100-52,80)/100=8,98 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 98,5%, следовательно, масса CeO2 равна 8,98∗0,985=8.84 г. Выход составил: 8,84∗100/9,60,=92,1%.From 125.2 g of a wet catalyst, 19.02 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained. The mass of oxides after calcination of oxalates is equal to 19.02 * (100-52.80) / 100 = 8.98 g. The content of cerium dioxide in the calcined product is 98.5%, therefore, the mass of CeO 2 is 8.98 * 0.985 = 8.84 d. The yield was: 8.84 * 100 / 9.60, = 92.1%.

Пример 2.3. проводят аналогично примеру 2.1. со следующими изменениями:Example 2.3 carried out analogously to example 2.1. with the following changes:

Массовое соотношение соляной кислоты к катализатору составило 5,00:1 (добавлено 420 мл концентрированной кислоты плотность 1,19 г/мл);The mass ratio of hydrochloric acid to the catalyst was 5.00: 1 (420 ml of concentrated acid added, density 1.19 g / ml);

Температура растворения катализатора в кислоте 60°C, время растворения 40 минут;The dissolution temperature of the catalyst in acid 60 ° C, the dissolution time of 40 minutes;

Соотношение объемов соляной кислоты и добавленной воды 1:1;The ratio of the volume of hydrochloric acid and added water is 1: 1;

Концентрация добавляемого раствора аммиака 5%, его добавляют до достижения величины pH, равной 4±0,5;The concentration of the added ammonia solution is 5%, it is added until a pH value of 4 ± 0.5 is reached;

Массовое соотношение кальция к катализатору 5:100 (добавили 100 мл 17,5%-ного нитрата кальция); Массовое соотношение кальция к катализатору 5:100;The mass ratio of calcium to catalyst 5: 100 (added 100 ml of 17.5% calcium nitrate); The mass ratio of calcium to catalyst 5: 100;

Время осаждения церия 4 часа;Cerium deposition time 4 hours;

Потери при прокаливании составили 52,08%.Loss on ignition was 52.08%.

Из 100 г катализатора получено 18,56 г 10-ти водного оксалата церия. Состав оксидов после прокаливания оксалата: CeO2 - 98,0%, CaO - 0,8%, Fe2O3 - 1,2%. Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 18.56∗(100-52,08)/100=8,89 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет (чистота) 98,0%, следовательно, масса CeO2 равна 8,89∗0,98=8,71 г. Выход составил: 8,71∗100/9,6=90,8%.From 100 g of the catalyst, 18.56 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained. The composition of the oxides after calcination of oxalate: CeO 2 - 98.0%, CaO - 0.8%, Fe 2 O 3 - 1.2%. The mass of oxides after calcination of oxalates is 18.56 * (100-52.08) / 100 = 8.89 g. The content of cerium dioxide in the calcined product is (purity) 98.0%, therefore, the mass of CeO 2 is 8.89 * 0. 98 = 8.71 g. The yield was: 8.71 * 100 / 9.6 = 90.8%.

Пример 2.4.Example 2.4

Выполняется в условиях примера 2.1 со следующими изменениями.It is carried out in the conditions of example 2.1 with the following changes.

В качестве отработанного катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен используют КДОМ-08, состав которого следующий:As a spent catalyst for the dehydrogenation of isoamylenes into isoprene, KDOM-08 is used, the composition of which is as follows:

Оксид элементаElement Oxide Содержание, %масс.Content,% mass. Fe2O3 Fe 2 O 3 75,0075.00 MoO3 Moo 3 3,543,54 CeO2 CeO 2 11,4011.40 K2OK 2 O 3,133.13 CaOCaO 3,513,51 MgOMgO 3,403.40

Массовое соотношение соляной кислоты к катализатору составило 10,00:1 (добавлено 840 мл концентрированной соляной кислоты с плотностью 1,19 г/мл);The mass ratio of hydrochloric acid to the catalyst was 10.00: 1 (840 ml of concentrated hydrochloric acid with a density of 1.19 g / ml was added);

Температура растворения катализатора в кислоте 30°C, время растворения 90 минут;The temperature of dissolution of the catalyst in acid 30 ° C, the dissolution time of 90 minutes;

Концентрация добавляемого раствора аммиака 25%, его добавляют до достижения величины pH, равной 4±0,5;The concentration of the added ammonia solution is 25%, it is added until a pH of 4 ± 0.5 is reached;

Время осаждения церия 20 часов;The deposition time of cerium is 20 hours;

Потери при прокаливании составили 52,03%.Loss on ignition was 52.03%.

Из 100 г катализатора получено 22,50 г десятиводного оксалата церия. Состав оксидов после прокаливания оксалата: CeO2 - 98,8%, CaO - 0,5%, Fe2O3 - 0,7%. Степень чистоты составляет 98,8%.From 100 g of the catalyst, 22.50 g of ten-cerium oxalate of cerium was obtained. The composition of the oxides after calcination of oxalate: CeO 2 - 98.8%, CaO - 0.5%, Fe 2 O 3 - 0.7%. The degree of purity is 98.8%.

Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 22,5∗(100-52,03)/100=0,79 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 98,8%, следовательно, масса CeO2 равна 10,79∗0,988=10,66 г. Выход составил: 10,66∗100/11,41=93,4%.The mass of oxides after calcination of oxalates is 22.5 * (100-52.03) / 100 = 0.79 g. The cerium dioxide content in the calcined product is 98.8%, therefore, the mass of CeO 2 is 10.79 * 0.988 = 10 , 66 g. The yield was: 10.66 * 100 / 11.41 = 93.4%.

Пример 2.5. Аналогичен примеру 2.1, отличается следующим:Example 2.5 Similar to example 2.1, differs in the following:

Используют отработанный катализатор КДОМ следующего состава:Use the spent catalyst KDOM of the following composition:

Оксид элементаElement Oxide содержание, % масс.content,% mass. Fe2O3 Fe 2 O 3 76,376.3 MoO3 Moo 3 2,052.05 CeO2 CeO 2 7,107.10 K2OK 2 O 8,858.85 CaOCaO 3,903.90 MgOMgO 1,801.80

Потери при прокаливании составили 52,87%.Loss on ignition was 52.87%.

В исходном образце катализатора содержалось 7,10 г CeO2, а в прокаленном остатке полученного из него оксалата церия содержалось в пересчете на оксиды CeO2 - 98,05%, CaO - 0,85%, Fe2O3 - 1,1%. Таким образом, чистота продукта составила 98,05%.The initial catalyst sample contained 7.10 g CeO 2 , and the calcined residue obtained from it contained cerium oxalate in terms of oxides CeO 2 - 98.05%, CaO - 0.85%, Fe 2 O 3 - 1.1% . Thus, the purity of the product was 98.05%.

Из 100 г катализатора получено 13,84 г 10-ти водного оксалата церия. Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 13,84∗(100-52,87)/100=6,52 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 98,05%, следовательно, масса CeO2 равна 6,52∗0,9805=6,40 г. Выход составил: 6,40∗100/7,1=90,0%.From 100 g of the catalyst, 13.84 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained. The mass of oxides after calcination of oxalates is 13.84 * (100-52.87) / 100 = 6.52 g. The cerium dioxide content in the calcined product is 98.05%, therefore, the mass of CeO 2 is 6.52 * 0.9805 = 6.40 g. The yield was: 6.40 * 100 / 7.1 = 90.0%.

Пример 2.6. Аналогичен примеру 2.1 со следующими изменениями.Example 2.6. Similar to example 2.1 with the following changes.

Массовое соотношение соляной кислоты к катализатору составило 5,00:1 (добавлено 420 мл концентрированной кислоты плотность 1,19 г/мл);The mass ratio of hydrochloric acid to the catalyst was 5.00: 1 (420 ml of concentrated acid added, density 1.19 g / ml);

Температура растворения катализатора в кислоте 40°C, время растворения 50 минут;The dissolution temperature of the catalyst in acid is 40 ° C, the dissolution time is 50 minutes;

Соотношение объемов соляной кислоты и добавленной воды 1:1;The ratio of the volume of hydrochloric acid and added water is 1: 1;

Массовое соотношение щавелевой кислоты к катализатору 10:1; добавлено 1000 г насыщенного раствора щавелевой кислоты;The mass ratio of oxalic acid to the catalyst is 10: 1; added 1000 g of a saturated solution of oxalic acid;

Время осаждения церия 24 часа;Cerium deposition time 24 hours;

Потери при прокаливании составили 53,34%.Loss on ignition was 53.34%.

В исходном образце катализатора содержалось 9,60 г CeO2, а в прокаленном остатке полученного из него оксалата церия содержалось в пересчете на оксиды CeO2 - 98,1%, CaO - 1,2%, Fe2O3 - 0,7%. Таким образом, чистота продукта составила 98,1%.The initial sample of the catalyst contained 9.60 g of CeO 2 , and the calcined residue obtained from it contained cerium oxalate in terms of CeO 2 oxides - 98.1%, CaO - 1.2%, Fe 2 O 3 - 0.7% . Thus, the purity of the product was 98.1%.

Из 100 г катализатора получено 18,90 г 10-ти водного оксалата церия.From 100 g of the catalyst, 18.90 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained.

Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 18,90∗(100-53,34)/100=8,82 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 98,1%, следовательно, масса CeO2 равна 8,82∗0,981=8,65 г. Выход составил: 8,65∗100/9,6=90,1%.The mass of oxides after calcination of oxalates is equal to 18.90 * (100-53.34) / 100 = 8.82 g. The content of cerium dioxide in the calcined product is 98.1%, therefore, the mass of CeO 2 is 8.82 * 0.981 = 8 , 65 g. The yield was: 8.65 * 100 / 9.6 = 90.1%.

Пример 2.7. Аналогичен примеру 2.5 со следующими изменениями.Example 2.7 Similar to example 2.5 with the following changes.

Температура растворения катализатора в кислоте 90°С, время растворения 30 минут;The temperature of dissolution of the catalyst in acid 90 ° C, the dissolution time of 30 minutes;

Массовое отношение раствора соляной кислоты и катализатора 5:1;The mass ratio of a solution of hydrochloric acid and catalyst 5: 1;

Концентрация раствора аммиака - 5%;The concentration of the ammonia solution is 5%;

Массовое соотношение кальций к катализатору 1:100;The mass ratio of calcium to catalyst 1: 100;

Массовое соотношение щавелевой кислоты к катализатору 10:1; добавлено 1000 г насыщенного раствора щавелевой кислоты;The mass ratio of oxalic acid to the catalyst is 10: 1; added 1000 g of a saturated solution of oxalic acid;

Время осаждения церия 24 часа;Cerium deposition time 24 hours;

Потери при прокаливании составили 53,03%.Loss on ignition was 53.03%.

В исходном образце катализатора содержалось 7,10 г CeO2, а в прокаленном остатке полученного из него оксалата церия содержалось в пересчете на оксиды CeO3 - 98,5%, CaO - 0,6%, Fe2O3 - 0,9%. Таким образом, чистота продукта составила 98,5%.The initial catalyst sample contained 7.10 g CeO 2 , and the calcined residue obtained from it contained cerium oxalate in terms of CeO 3 oxides - 98.5%, CaO - 0.6%, Fe 2 O 3 - 0.9% . Thus, the purity of the product was 98.5%.

Из 100 г катализатора получено 14,54 г 10-ти водного оксалата церия.From 100 g of the catalyst, 14.54 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained.

Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 14,54∗(100-53,03)/100=6,83 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 98,5%, следовательно, масса CeO2 равна 6,83∗0,985=6,72 г. Выход составил: 6,72∗100/7,1=94,7%.The mass of oxides after calcination of oxalates is equal to 14.54 * (100-53.03) / 100 = 6.83 g. The content of cerium dioxide in the calcined product is 98.5%, therefore, the mass of CeO 2 is 6.83 * 0.985 = 6 , 72 g. The yield was: 6.72 * 100 / 7.1 = 94.7%.

Пример 2.8. Аналогичен примеру 2.1 со следующими изменениями.Example 2.8. Similar to example 2.1 with the following changes.

Массовое соотношение соляной кислоты к катализатору составило 10,00:1 (добавлено 840 мл концентрированной кислоты плотность 1,19 г/мл);The mass ratio of hydrochloric acid to the catalyst was 10.00: 1 (840 ml of concentrated acid added, density 1.19 g / ml);

Массовое соотношение кальций к катализатору 1:100;The mass ratio of calcium to catalyst 1: 100;

Массовое соотношение щавелевой кислоты к катализатору 10:1; добавлено 1000 г насыщенного раствора щавелевой кислоты;The mass ratio of oxalic acid to the catalyst is 10: 1; added 1000 g of a saturated solution of oxalic acid;

Время осаждения церия 12 часов;Cerium deposition time 12 hours;

Потери при прокаливании составили 52,45%.Loss on ignition was 52.45%.

В исходном образце катализатора содержалось 9,60 г CeO2, а в прокаленном остатке полученного из него оксалата церия содержалось в пересчете на оксиды CeO2 - 98,8%, CaO - 0,5%, Fe2O3 - 0,7%. Таким образом, чистота продукта составила 98,8%.The initial sample of the catalyst contained 9.60 g of CeO 2 , and the calcined residue obtained from it contained cerium oxalate in terms of CeO 2 oxides - 98.8%, CaO - 0.5%, Fe 2 O 3 - 0.7% . Thus, the purity of the product was 98.8%.

Из 100 г катализатора получено 19,48 г 10-ти водного оксалата церия.From 100 g of the catalyst, 19.48 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained.

Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 19,48∗(100-52,45)/100=9,26 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 98,8%, следовательно, масса CeO2 равна 9,26∗0,988=9,15 г. Выход составил: 9,15∗100/9,6=95,3%.The mass of oxides after calcination of oxalates is equal to 19.48 * (100-52.45) / 100 = 9.26 g. The cerium dioxide content in the calcined product is 98.8%, therefore, the mass of CeO 2 is 9.26 * 0.988 = 9 , 15 g. The yield was: 9.15 * 100 / 9.6 = 95.3%.

Пример 2.9. Аналогичен примеру 2.1, отличается тем, чтоExample 2.9. Similar to example 2.1, differs in that

Используют отработанный катализатор КДЭС следующего состава:Use the spent catalyst KDES of the following composition:

Оксид элементаElement Oxide Содержание, % масс.Content,% mass. Fe2O3 Fe 2 O 3 71,671.6 MoO3 Moo 3 2,62.6 CeO2 CeO 2 10,110.1 K2OK 2 O 9,79.7 CaOCaO 2,42,4 MgOMgO 2,82,8 TiO2 TiO 2 0,60.6 V2O5 V 2 O 5 0.20.2

Потери при прокаливании составили 52,20%.Loss on ignition was 52.20%.

В исходном образце катализатора содержалось 10,10 г CeO2, а в прокаленном остатке полученного из него оксалата церия содержалось в пересчете на оксиды 98,7% CeO2 0,6 CaO -, Fe2O3 - 0,7%. Таким образом, чистота продукта составила 98,7%.The initial catalyst sample contained 10.10 g CeO 2 , and the calcined residue of cerium oxalate obtained from it contained 98.7% CeO 2 0.6 CaO -, Fe 2 O 3 - 0.7% in terms of oxides. Thus, the purity of the product was 98.7%.

Из 100 г катализатора получено 19,95 г 10-ти водного оксалата церия. Масса оксидов после прокаливания оксалатов равна 19,95∗(100-52,20)/100=9,54 г. Содержание диоксида церия в прокаленном продукте составляет 98,7%, следовательно, масса CeO2 равна 9,54∗0,987=9,41 г. Выход составил: 9,41∗100/10,2=92,3%.From 100 g of the catalyst, 19.95 g of 10 aqueous cerium oxalate was obtained. The mass of oxides after calcination of oxalates is equal to 19.95 * (100-52.20) / 100 = 9.54 g. The cerium dioxide content in the calcined product is 98.7%, therefore, the mass of CeO 2 is 9.54 * 0.987 = 9 , 41 g. Yield was: 9.41 * 100 / 10.2 = 92.3%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (19)

1. Способ извлечения молибдена и церия из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов, в котором извлечение молибдена и церия проводят в две стадии, на первой стадии проводят извлечение соединения молибдена, после чего проводят вторую стадию переработки остатков катализатора с извлечением соединения церия, при этом на первой стадии
- проводят измельчение отработанного катализатора;
- к измельченному катализатору добавляют раствор выщелачивающего агента в массовом соотношении к отработанному катализатору (0,5-10):1 в концентрации не менее 0,1 моль/л;
- проводят перемешивание суспензии в течение 4-10 ч при температуре 90-95°C;
- после окончания перемешивания проводят фильтрование смеси с выделением осадка;
- осадок промывают водой для отмывки остаточного молибдена;
- готовят смесь из фильтрата и промывных вод осадка, содержащих молибден - раствор молибдата щелочного металла;
- полученную смесь упаривают до получения товарного продукта, после чего проводят второй этап извлечения соединения церия, для чего
- проводят полное растворение остатка измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте;
- в полученный раствор добавляют воду, упаривая ее затем до первоначального объема раствора;
- после упаривания отделяют нерастворившуюся часть фильтрованием, отделяя нерастворимые примеси;
- оставшийся после фильтрования раствор нейтрализуют до получения pH раствора 3,5-4,5, контролируя при этом pH;
- после такой нейтрализации раствор нагревают до 90-100°C с перемешиванием;
- после достижения указанной температуры в раствор последовательно добавляют раствор соли кальция в массовом соотношении кальций : катализатор от 1:100 до 5:100 и насыщенный раствор щавелевой кислоты в массовом соотношении к катализатору от 5:1 до 10:1;
- после добавления всех компонентов ведут перемешивание при температуре 70-100°C в течение 2-6 ч;
- проводят выдержку раствора для осаждения соединения церия в течение 4-24 ч при комнатной температуре;
- после получения осадка его отделяют от маточного раствора фильтрованием, проводя слив раствора с поверхности осадка на фильтр с размером пор фильтрующего материала не более 2 мкм;
- осадок на фильтре промывают от соединения железа и сушат до постоянной массы с получением соединения церия.
1. A method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of olefin and alkyl aromatic hydrocarbons, in which the extraction of molybdenum and cerium is carried out in two stages, the first stage is the extraction of the molybdenum compound, after which the second stage of processing the catalyst residues with the extraction of the cerium compound is carried out, this in the first stage
- spend grinding the spent catalyst;
- to the crushed catalyst add a solution of leaching agent in a mass ratio to the spent catalyst (0.5-10): 1 in a concentration of not less than 0.1 mol / l;
- spend mixing the suspension for 4-10 hours at a temperature of 90-95 ° C;
- after mixing is carried out, the mixture is filtered to precipitate;
- the precipitate is washed with water to wash the residual molybdenum;
- prepare a mixture of filtrate and washings of sediment containing molybdenum - a solution of alkali metal molybdate;
- the resulting mixture is evaporated to obtain a marketable product, after which the second stage of extraction of the cerium compound is carried out, for which
- spend the complete dissolution of the remainder of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid;
- water is added to the resulting solution, then evaporating it to the original volume of the solution;
- after evaporation, the insoluble part is separated by filtration, separating the insoluble impurities;
- the solution remaining after filtration is neutralized until a pH of 3.5-4.5 is obtained, while controlling the pH;
- after such neutralization, the solution is heated to 90-100 ° C with stirring;
- after reaching the indicated temperature, a solution of calcium salt in a mass ratio of calcium: catalyst from 1: 100 to 5: 100 and a saturated solution of oxalic acid in a mass ratio to catalyst from 5: 1 to 10: 1 are successively added to the solution;
- after adding all the components are mixing at a temperature of 70-100 ° C for 2-6 hours;
- spend the exposure of the solution to precipitate the cerium compound for 4-24 hours at room temperature;
- after receiving the precipitate, it is separated from the mother liquor by filtration, draining the solution from the surface of the precipitate onto the filter with a pore size of the filter material of not more than 2 microns;
- the filter cake is washed from the iron compound and dried to constant weight to obtain the cerium compound.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве выщелачивающего агента используют раствор щелочи или карбоната щелочного металла, предпочтительно калия.2. The method according to claim 1, characterized in that as the leaching agent use a solution of alkali or carbonate of an alkali metal, preferably potassium. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание суспензии в течение 4-10 ч проводят с исключением испарения воды при температуре 90-95°C.3. The method according to claim 1, characterized in that the stirring of the suspension for 4-10 hours is carried out with the exception of the evaporation of water at a temperature of 90-95 ° C. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученную смесь из фильтрата и промывных вод осадка, содержащих молибден, упаривают в 2 раза при температуре 70-100°C до получения товарного продукта с содержанием молибдена в растворе 5-6 г/л.4. The method according to claim 1, characterized in that the mixture obtained from the filtrate and washings of the precipitate containing molybdenum is evaporated 2 times at a temperature of 70-100 ° C to obtain a marketable product with a molybdenum content of 5-6 g / l in solution . 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворение остатка измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте проводят путем перемешивания при температуре 30-95°C в течение 30-90 мин.5. The method according to claim 1, characterized in that the dissolution of the residue of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid is carried out by stirring at a temperature of 30-95 ° C for 30-90 minutes 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в раствор остатка измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте добавляют воду от равного до двукратного объема и смесь нагревают до 95-100°C.6. The method according to claim 1, characterized in that equal to two times the volume of water is added to the solution of the residue of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid and the mixture is heated to 95-100 ° C. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для нейтрализации раствора после фильтрования используют 5-25%-ный раствор аммиака.7. The method according to claim 1, characterized in that to neutralize the solution after filtering using a 5-25% solution of ammonia. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что осадок на фильтре промывают 1-2%-ным раствором щавелевой кислоты, желательно при перемешивании осадка, с получением десятиводного оксалата церия.8. The method according to claim 1, characterized in that the filter cake is washed with a 1-2% solution of oxalic acid, preferably with stirring, to obtain a ten-cerium oxalate of cerium. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что десятиводный оксалат церия направляют на сушку в сушильном шкафу при температуре 90°C до постоянной массы с получением оксалата церия.9. The method according to claim 1, characterized in that the ten-cerium oxalate of cerium is sent for drying in an oven at a temperature of 90 ° C to constant weight to obtain cerium oxalate. 10. Способ извлечения молибдена из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов, который заключается в следующем:
- проводят измельчение отработанного катализатора;
- к измельченному катализатору добавляют раствор выщелачивающего агента в массовом соотношении к отработанному катализатору (0,5-10):1 в концентрации не менее 0,1 моль/л;
- проводят перемешивание суспензии в течение 4-10 ч при температуре 90-95°C;
- после окончания перемешивания проводят фильтрование смеси с выделением осадка;
- осадок промывают водой для отмывки остаточного молибдена;
- готовят смесь из фильтрата и промывных вод осадка, содержащих молибден - раствор молибдата щелочного металла;
- полученную смесь упаривают до получения товарного продукта.
10. The method of extraction of molybdenum from spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of olefinic and alkylaromatic hydrocarbons, which consists in the following:
- spend grinding the spent catalyst;
- to the crushed catalyst add a solution of leaching agent in a mass ratio to the spent catalyst (0.5-10): 1 in a concentration of not less than 0.1 mol / l;
- spend mixing the suspension for 4-10 hours at a temperature of 90-95 ° C;
- after mixing is carried out, the mixture is filtered to precipitate;
- the precipitate is washed with water to wash the residual molybdenum;
- prepare a mixture of filtrate and washings of sediment containing molybdenum - a solution of alkali metal molybdate;
- the resulting mixture is evaporated to obtain a marketable product.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве выщелачивающего агента используют раствор щелочи или карбоната щелочного металла, предпочтительно калия.11. The method according to claim 10, characterized in that as a leaching agent use a solution of alkali or carbonate of an alkali metal, preferably potassium. 12. Способ по п.10, отличающийся тем, что перемешивание суспензии в течение 4-10 ч проводят с исключением испарения воды при температуре 90-95°C.12. The method according to claim 10, characterized in that the suspension is stirred for 4-10 hours with the exception of the evaporation of water at a temperature of 90-95 ° C. 13. Способ по п.10, отличающийся тем, что полученную смесь из фильтрата и промывных вод осадка, содержащих молибден, упаривают в 2 раза при температуре 70-100°C до получения товарного продукта с содержанием молибдена в растворе 5-6 г/л.13. The method according to claim 10, characterized in that the resulting mixture from the filtrate and wash water of the precipitate containing molybdenum is evaporated 2 times at a temperature of 70-100 ° C to obtain a marketable product with a molybdenum content of 5-6 g / l in solution . 14. Способ извлечения церия из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов, который заключается в следующем:
- проводят полное растворение измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте;
- в полученный раствор добавляют воду, упаривая ее затем до первоначального объема раствора;
- после упаривания отделяют нерастворившуюся часть фильтрованием, отделяя нерастворимые примеси;
- оставшийся после фильтрования раствор нейтрализуют до получения pH раствора 3,5-4,5, контролируя при этом pH;
- после такой нейтрализации раствор нагревают до 90-100°C с перемешиванием;
- после достижения указанной температуры в раствор последовательно добавляют раствор соли кальция в массовом соотношении кальций : катализатор от 1:100 до 5:100 и насыщенный раствор щавелевой кислоты в массовом соотношении щавелевой кислоты к катализатору от 5:1 до 10:1;
- после добавления всех компонентов ведут перемешивание при температуре 70-100°C в течение 2-6 ч;
- проводят выдержку раствора для осаждения соединения церия в течение 4-24 ч при комнатной температуре;
- после получения осадка его отделяют от маточного раствора фильтрованием, проводя слив раствора с поверхности осадка на фильтр с размером пор фильтрующего материала не более 2 мкм;
- осадок на фильтре промывают от соединения железа и сушат до постоянной массы с получением соединения церия.
14. The method of extraction of cerium from spent iron oxide catalysts for the dehydrogenation of olefinic and alkylaromatic hydrocarbons, which consists in the following:
- conduct complete dissolution of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid;
- water is added to the resulting solution, then evaporating it to the original volume of the solution;
- after evaporation, the insoluble part is separated by filtration, separating the insoluble impurities;
- the solution remaining after filtration is neutralized until a pH of 3.5-4.5 is obtained, while controlling the pH;
- after such neutralization, the solution is heated to 90-100 ° C with stirring;
- after reaching the specified temperature, a solution of calcium salt in a mass ratio of calcium: catalyst from 1: 100 to 5: 100 and a saturated solution of oxalic acid in a mass ratio of oxalic acid to catalyst from 5: 1 to 10: 1 are successively added to the solution;
- after adding all the components are mixing at a temperature of 70-100 ° C for 2-6 hours;
- spend the exposure of the solution to precipitate the cerium compound for 4-24 hours at room temperature;
- after receiving the precipitate, it is separated from the mother liquor by filtration, draining the solution from the surface of the precipitate onto the filter with a pore size of the filter material of not more than 2 microns;
- the filter cake is washed from the iron compound and dried to constant weight to obtain the cerium compound.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что растворение остатка измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте проводят путем перемешивания при температуре 30-95°C в течение 30-90 мин.15. The method according to 14, characterized in that the dissolution of the residue of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid is carried out by stirring at a temperature of 30-95 ° C for 30-90 minutes 16. Способ по п.14, отличающийся тем, что в раствор остатка измельченного катализатора в концентрированной соляной кислоте добавляют воду от равного до двукратного объема и смесь нагревают до 95-100°C.16. The method according to 14, characterized in that in the solution of the residue of the crushed catalyst in concentrated hydrochloric acid is added water from an equal to two times the volume and the mixture is heated to 95-100 ° C. 17. Способ по п.14, отличающийся тем, что для нейтрализации раствора после фильтрования используют 5-25%-ный раствор аммиака.17. The method according to 14, characterized in that to neutralize the solution after filtering using a 5-25% solution of ammonia. 18. Способ по п.14, отличающийся тем, что осадок на фильтре промывают 1-2%-ным раствором щавелевой кислоты, желательно при перемешивании осадка, с получением десятиводного оксалата церия.18. The method according to 14, characterized in that the filter cake is washed with a 1-2% solution of oxalic acid, preferably with stirring, to obtain a ten-cerium oxalate of cerium. 19. Способ по п.14, отличающийся тем, что десятиводный оксалат церия направляют на сушку в сушильном шкафу при температуре 90°C до постоянной массы с получением оксалата церия. 19. The method according to 14, characterized in that the ten-cerium oxalate of cerium is sent for drying in an oven at a temperature of 90 ° C to constant weight to obtain cerium oxalate.
RU2012137724/04A 2012-09-04 2012-09-04 Method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for dehydrogenating olefin and alkyl aromatic hydrocarbons RU2504594C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012137724/04A RU2504594C1 (en) 2012-09-04 2012-09-04 Method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for dehydrogenating olefin and alkyl aromatic hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012137724/04A RU2504594C1 (en) 2012-09-04 2012-09-04 Method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for dehydrogenating olefin and alkyl aromatic hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2504594C1 true RU2504594C1 (en) 2014-01-20

Family

ID=49947994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012137724/04A RU2504594C1 (en) 2012-09-04 2012-09-04 Method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for dehydrogenating olefin and alkyl aromatic hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504594C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614144C1 (en) * 2016-01-11 2017-03-23 Александр Адольфович Ламберов Method for production of iron-potassium catalyst for dehydrogenation of methylbutenes, catalyst produced by this method and method for methylbutene dehydrogenation using this catalyst
RU2641826C1 (en) * 2017-02-07 2018-01-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method of purifying waste water from molybdenum ions
CN116237061A (en) * 2022-12-19 2023-06-09 中国科学院福建物质结构研究所 Method for recovering catalyst of co-production reaction of oxamide and methyl carbamate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100206134A1 (en) * 2007-06-18 2010-08-19 Crisolteq Oy Method for recovery
EA014447B1 (en) * 2005-07-29 2010-12-30 Шеврон Ю.Эс.Эй. Инк. Process for metals recovery from spent catalyst
US20120039777A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-16 c/o Chevron Corporation Process for separating and recovering metals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014447B1 (en) * 2005-07-29 2010-12-30 Шеврон Ю.Эс.Эй. Инк. Process for metals recovery from spent catalyst
US20100206134A1 (en) * 2007-06-18 2010-08-19 Crisolteq Oy Method for recovery
US20120039777A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-16 c/o Chevron Corporation Process for separating and recovering metals

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Перехода С.П., Лайнер Ю.А., Невская Е.Ю. Кинетика выщелачивания триоксида молибдена из отработанного катализатора растворами карбоната натрия. Химическая технология. 2006, No.11, с.23-26. *
Перехода С.П., Лайнер Ю.А., Невская Е.Ю. Кинетика выщелачивания триоксида молибдена из отработанного катализатора растворами карбоната натрия. Химическая технология. 2006, №11, с.23-26. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614144C1 (en) * 2016-01-11 2017-03-23 Александр Адольфович Ламберов Method for production of iron-potassium catalyst for dehydrogenation of methylbutenes, catalyst produced by this method and method for methylbutene dehydrogenation using this catalyst
RU2641826C1 (en) * 2017-02-07 2018-01-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method of purifying waste water from molybdenum ions
CN116237061A (en) * 2022-12-19 2023-06-09 中国科学院福建物质结构研究所 Method for recovering catalyst of co-production reaction of oxamide and methyl carbamate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2579843C2 (en) Method of red mud processing
CA2847833C (en) Process for purifying zinc oxide
CN110494575B (en) Method for recovering lithium
Zheng et al. Selective recovery of Cr from electroplating nanosludge via crystal modification and dilute acid leaching
EP2450312A1 (en) Recovery of tungsten from waste material by ammonium leaching
CA3169618A1 (en) Recovery of vanadium from alkaline slag materials
RU2504594C1 (en) Method of extracting molybdenum and cerium from spent iron oxide catalysts for dehydrogenating olefin and alkyl aromatic hydrocarbons
JP5374040B2 (en) Precipitation of iron oxide from acidic iron salt solutions.
RU2571244C1 (en) Method for obtaining pure tungstic acid
AU2007277825B2 (en) Iron arsenate powder
Murayama et al. Synthesis of hydrotalcite-like materials from various wastes in aluminum regeneration process
CN115176040B (en) Method for extracting scandium from scandium-containing material
RU2495147C9 (en) Cerium extraction method
RU2368680C2 (en) Neutralisation method of material, containing hexavalent chrome
RU2477758C1 (en) Method of extracting americium
RU2466199C1 (en) Processing method of waste molybdenum-aluminium-containing catalyst
RU2363742C1 (en) Method for extraction of precious components out of coal ashes and slags
RU2618024C1 (en) Method of extracting cerium
Li et al. A novel method for enhancing vanadium extraction from calcified vanadium slag: H2SO4-Na2SO3 synergistic reduction leaching and short process preparation of vanadium dioxide
JP2006151744A (en) Method for manufacturing layered double hydroxide
JP2010083719A (en) Porous maghemite, method for producing tmaghemite and method for treating water to be treated
AU2014101275A4 (en) Process for purifying zinc oxide
RU2571755C2 (en) Method of sulphuric acid processing of raw material
RU2645825C1 (en) Method for processing spent molybdenum-aluminium-containing catalyst
Ma et al. Crystallization of Cathode Active Material Precursors from Tartaric Acid Solution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160905