Способ извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила

 

Способ извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила. Сущность изобретения: продукт - кобальт в виде раствора нитратаполучают суспендированием отработанного катализатора в деминерализованной воде , нагреванием полученной суспензии до 80-85°С, добавлением 56%-ной азотной кислоты при массовом соотношении НМОз и катализатора 2,12:1, выдерживанием реакционной массы при перемешивании до снижения массовой доли кислоты до 0,5%, введением дополнительного количества 56%-ной НМОз, порошкообразного металлического Со в количестве, обеспечивающеммассовоесоотношение порошкообразного Со, дополнительно вводимой НМОз и отработанного катализатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с4 (яи В 01 J 23/94.-.38/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

k V 4 Q

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843949/04 (22) 28.06.90 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт метанола и продуктов органического синтеза (72) В.С.Зайцев, В.И.Гладков и К.Б.Петровский (56) Технологический регламент гв 112 производства катализатора Н2-90 Северодонецкого ПО "Азот", 1985 г.,с.7 — 8. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОБАЛЬТА ИЗ

ОТРАБОТАННОГО КАТАЛИЗАТОРА ГИДРИРОВАНИЯ АДИПОДИНИТРИЛА (57) Способ извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила. Сущность изобретения: продукт — кобальт в виде раствора нитратаИзобретение относится к способам регенерации катализаторов, в частности к регенерации кобальтсодержащего катализатора гидрирования адиподинитрила и может быть использовано в химической промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила путем суспендирования отработанного катализатора в деминералиэованной воде, нагревания полученной суспензии до 80-85 С, добавления 56 -ной азотной кислоты при массовом соотношении азотной кислоты и отработанного катализатора 2,12:1, выдерживания полученной реакционной массы при перемешивании до

5U 1777952 А1 получают суспендированием отработанного катализатора в деминералиэованной воде, нагреванием полученной суспензии до

80-85 С, добавлением 56 -ной азотной кислоты при массовом соотношении НМОэ и катализатора 2,12:1, выдерживанием реакционной массы при перемешивании до снижения массовой доли кислоты до 0,5, введением дополнительного количества

56 -ной НИОэ, порошкообразного металлического Со в количестве, обеспечивающем массовое соотношение порошкообразного Со, дополнительно вводимой НИОз и отработанного катализатора (0,0078 — 0,021):(0,006 — 0,096):1, введением вспомогательного фильтрующего средства, отделением образовавшегося раствора от шлама. Характеристика — снижение потерь кобальта со шламом. 1 табл. снижения массовой доли кислоты 0,5$, с последующим введением вначале порошкообразного металлического кобальта, а затем вспомогательного фильтрующего средства и отделением образовавшегося раствора от шлама.

Недостатком известного способа является невозможность извлечения кобальта из Соз04, содержащегося в шламе, поскольку е условиях известного способа Соз04 не растворяется и уходит со шлемом.

Целью изобретения является снижение потерь кобальта со шламом.

Поставленная цель достигается способом извлечения кобальта от отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила, содержащего ок иды Со и Со з, Мп 2, Мп и Mn, Na, Fe, а также НэР04 и ионы

+ +4 +

1777952

СГ, путем суспендирования отработанного катализатора в деминерализованной воде, нагревания полученной суспензии до 80—

85 С, добавления 567-ной азотной кислоты при массовом соотношении азотной кислоты и отработанного катализатора 2,12:1, выдерживания полученной реакционной массы до достижения массовой доли свободной кислоты 0,5 с последующим введением дополнительного количества азотной кислоты, порошкообразного металлического кобальта в количестве, обеспечивающем массовое соотношение порошкообразного металлического кобальта, дополнительно вводимой азотной кислоты и отработанного катализатора (0,0078 — 0,021):(0,006 — 0,096):1, и вспомогательного фильтрующего средства, и отделением образовавшегося раствора от шлама.

Существенным. отличием предложенного способа от известного является то, что в реакционную массу вводится дополнительное количество азотной кислоты и кобальта в количестве, обеспечивающем массовое соотношение порошкообраэного металлического кобальта, дополнительно вводимой азотной кислоты и отработанного катализатора (0,0078-0,021):(0,006 — 0,096):1.

Укаэанное отличие позволяет снизить потери кобальта со шламом за счет извлечения кобальта из Соз04.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (по прототипу). В литровую трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холЪдильником и загрузочной воронкой, заливают 310 мл воды и при размешивании загружают 167 r. отработанного катализатора Н2-90 состава, мас.7ь: — сумма соединений а-Со, Р -Со, СоО, Co(OH)2, Со(ОН)з, Соа04 в пересчете на Со — 72-82 (определено электролитическим методом);

-сумма соединений МпО, Mn(4, Мпз04, MnxCo(1-x)Oz в пересчете на Мп — 2,7-3,4 (определено фотокалориметрическим методом); — НзРО4 — 2,7- 3,1 (определено комплексометрическим способом); — йа20 — 0,17-0,3 (определено методом с и ектрофотометрии); — FezOg -0,005-0.24 (определено комплексометрическим способом); — CI — 0,01 (определено с помощью ионоселективного электрода), Полученную суспензию нагревают до 80 — 85ОС и медленно (в течение одного часа приливают 354 мл

56 -ной азотной кислоты. Размешивание продолжают до снижения массовой доли азотной кислоты в реакционной смеси до

0,5, после чего в течение 5 мин вносят 1,15

15,лоты с последующим перемешиванием

20 реакционной смеси до снижения массовой

45 реакционной массы при перемешивании до

50, снижения массовой доли кислоты 0,5 $ с последующим введением вначале порошкооб55

r порошка металлического кобальта, делают

10-минутную выдержку и загружают 10 г отработанного катализатора Д11-90, используемого в качестве вспомогательного фильтрующего средства. Полученную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера от шлама. Фильтрат, содержащий 9 — 11 мас.7

Со, 0,43-0,53 мас. 6 НзРОр и 0,50 — 0,63 мас. Mn, направляют на приготовление свежего катализатора. Результаты приведены в таблице.

Пример ы 2 — 5. Процесс растворения отработанного катализатора аналогичен процессу по примеру 1, но после снижения массовой доли азотной кислоты в реакционной смеси до 0,5 в течение 5 мин вносят порошок металлического кобальта и дополнительное количество g6$-ной азотной кисдоли азотной кислоты до 0,5, после чего загружают 10 r катализатора Д11-90, Далее выполняют операции, описанные в примере 1.

Результаты примеров приведены в таблице.

Положительный эффект предложенного способа извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила по сравнению с прототипом заключается в том, что предложенный способ позволяет снизить потери кобальта со шламом до 2,8 раз. При этом извлеченный кобальт в виде фильтрата, соответствующего требованиям промышленного производства, используют для приготовления свежего катализатора.

Формула изобретения

Способ извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила путем суспенди рован ия отработанного катализатора в деминерализованной воде, нагревания полученной суспензии до 80-85ОС. добавления 56 -ной азотной кислоты при массовом соотношении азотной кислоты и отработанного катализатора 2,12:I, выдерживания полученной разного металлического кобальта, а затем вспомогательного фильтрующего средства и отделением образовавшегося раствора от шлама, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь кобальта со шламом, после выдерживания реакционной массы дополнительно вводят 56 -ную азотную кислоту и кобальт а количестве, обеспечивающем массовое соотношение порошкооб1777952

П име

Показатели

1(по прототип

2,06

4.91

3,55

1,3

1,15

Количество вносимого порошкообраз ного металлического кобальта, г

Массовое соотношение порошкообразного металлического кобальта и отработанного катализатора

Количество дополнительно вводимой 56$-ной азотной кислоты, мл

Массовое соотношение дополнительно вводимой

56 -ной азотной кислоты и отработанного катализатора

Количество шлама, r

Содержание Со в шламе, мас.

Количество фильтрата, r

Содержание нитрата кобальта в фильтрате, мас. о

0,0123

0,0212

0,0294

0,0078

0,0069

21

0,126

0,096

0,36

0,006

42,60

42,60

44,09

45;00

44,85

2,20

806

33,90

2,20

801

33,70

4,60

788

33,00

5,72

783

32,97

6,00 .

781

32,80

Составитель В. Зайцев

Редактор С, Кулакова Техред М.Моргентал Корректор,И. Муска

Заказ 4154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 разного металлического кобальта, дополни- танного катализатора 0,0078 — 0,021:0,006тельно вводимой азотной кислоты и отрабо- 0,096:1.