| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2083705
СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ благородних металів
З глиноземний МАТЕРІАЛІВ І ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА
Ім'я винахідника: Баум Я.М .; Юров С.С .; Бориско Ю.В.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Лепрекон-666"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.12.13
Використання: стосується вилучення благородних металів з глиноземних матеріалів і відходів виробництва, переважно з відпрацьованих каталізаторів на основі глинозему, що містять платину. Сутність: вихідний матеріал змішують з лугом, спекают суміш при 500-850Сº, а потім отриманий спік обробляють водою. В результаті взаємодії спека з водою випадає осад, що містить благородний метал. Осад відокремлюють від розчину алюмінатів і обробляють кислотою з одержанням нерозчинного складу, що містить благородний метал з концентрацією до 30%. Подальшою обробкою названого складу концентрацію благородного металу доводять до більш ніж 80%.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до регенерації металів платинової групи з глиноземних матеріалів і відходів виробництва на основі глинозему, наприклад, з відпрацьованих каталізаторів на основі глинозему, що містять платину і застосовуються в нафтохімічній промисловості при виробництві бензину.
Відомий спосіб вилучення платини і паладію з відпрацьованих каталізаторів на основі окису алюмінію, в якому метали платинової групи переводять в розчинні у воді хлориди шляхом хлорування каталізатора газоподібним хлором, причому глинозем будучи стійким до хлору залишається в нерозчинному вигляді. Хлорування ведуть в трубчастої печі при температурі 300-500 o С. Після хлорування розчин відокремлюють від залишку, залишок ретельно відмивають гарячою водою і розчином кислот. З розчину метали платинової групи відокремлюють цементацією алюмінієм, магнієм або іншими неблагородними металами [1]
Недоліком вказаного способу є його велика екологічна небезпека для навколишнього середовища і безпосередня небезпека для людини в зв'язку з високими токсичними властивостями хлору (небезпека для життя людини).
Відомий спосіб вилучення благородних металів, наприклад, платини з каталізатора на основі глинозему, в якому в ванну з розплавленим алюмінієм дозами вводять кріоліт і в ньому при 970-980 o С розплавляють відпрацьований каталізатор. При цьому платина екстрагується, а кріоліт насичується глиноземом. Суміш алюмінію і платини зливають в воду і отримують гранули, з яких алюміній витравлюють 10-15% -ним розчином сірчаної кислоти при температурі 100-105 o С 4-5 год [2]
Недоліком даного способу є високі енергетичні витрати, пов'язані з необхідністю розплавлення алюмінію і подальшого розчинення в ньому кріоліту при 970-980 o С.
Відомий і спосіб вилучення металів платинової групи з відпрацьованих каталізаторів, в якому змішують каталізатор, мідь і / або окис міді, флюс і відновлює компонент. Потім суміш нагрівають і плавлять для утворення шару міді, в якому абсорбується платина, і шару (іншого) оксиду. Шар металевої міді відокремлюють і подають в цей шар кисень або повітря з метою утворення двох шарів шару частково окисленої міді і шару металевої міді з високим вмістом платини, останній шар відокремлюють.
Недоліком вказаного способу є необхідність застосування в ньому дорогого обладнання для забезпечення плавки компонентів вихідної суміші і високі енергетичні витрати. Крім того, даний спосіб є небезпечним для навколишнього середовища і людини [3]
Пропонований спосіб на відміну від прототипу забезпечує комплексну переробку глиноземних матеріалів і відходів, що містять благородні метали, наприклад платину, з отриманням гранульованого порошку з вмістом благородного металу до 80% і алюмінатного розчину, який відводиться на подальшу переробку. Спосіб дозволяє значно скоротити енергетичні витрати на отримання благородного металу, спростити і здешевити технологічне обладнання, знизити забруднення навколишнього середовища виділяються в ході процесу шкідливими газами.
Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі вилучення благородних металів з глиноземних матеріалів і відходів виробництва, що містить процес змішування глиноземного матеріалу, що містить благородний метал, з флюсом, як флюс використовують луг. А отриману суміш спекают при температурі 500-850 o С і витримують до затвердіння спека. Потім спек обробляють водою і отриману в результаті обробки масу відстоюють до її поділу на осад, що містить благородний метал, і алюмінатний розчин. Осад відводять і обробляють кислотою з одержанням складу з високим вмістом благородного металу. Алюмінатний розчин подають на подальшу переробку.
На кресленні представлена схема реалізації запропонованого способу.
 |
Вихідні продукти глиноземний матеріал, наприклад, відпрацьований каталізатор на основі глиноземного матеріалу з платиною, і флюс, в якості якого використовують луг. Перед змішуванням матеріал і луг зважують для отримання необхідного співвідношення компонентів суміші. Отриману суміш вводять в піч і нагрівають до 500-850 o С. При цьому суміш спікається і відбувається реакція Приклад 1. Вихідними матеріалами є відпрацьований каталізатор на основі глинозему (використовувався при реформінгу нафти) з вмістом платини 0,5% і луг NaOH. Визначали вплив співвідношення між масою каталізатора і масою лугу на ефективність процесу. Бралися наступні співвідношення між масами зазначених компонентів: 1: 1; 1: 2; 1: 3. Було встановлено, що співвідношення 1: 2 між Аl 2 O 3 і NaOH є оптимальним. Так наприклад, в ході експериментів брали 0,5 кг каталізатора і 0,75 кг лугу. Суміш поміщали в термічну (електричну) піч і нагрівали приблизно протягом 2 год до температури близько 800 o С. У результаті нагрівання суміш, перетворили в спік, забезпечивши видалення залишків водяної пари, |
Після відстою жовтий алюмінатний розчин злили. А осад висушили, зважили. Його маса 85 г (0,085 кг), що склало 17% від початкової маси каталізатора.
Після кислотної обробки маса готового продукту 45 г, тоді як при співвідношенні 1: 2 маса готового продукту складала менше 10 м
Таким чином, зменшення кількості лугу менше співвідношення 1: 2 (глинозем-луг) призводило до збільшення маси нерозчинного осаду, а збільшення лугу, понад названого співвідношення, які не покращувало розчинності глинозему і призводило до нераціонального зростанню її витрати.
Приклад 2. Була експериментально встановлена залежність часу проведення та повноти процесу від температури. Для кожної температури було встановлено мінімальний час витримки спека в печі.
Наприклад, брали 30 кг каталізатора, 60 кг лугу. Суміш поміщали в термічну піч і нагрівали приблизно протягом 2 год до 800 o С. Після вивантаження спек обробляли водою. Масу відстоювали протягом 1,5 год до отримання осаду кремового кольору, що містить платину, і розчину, що містить алюмінати. Розчин злили, а осад промили водою для видалення залишкової лугу з метою зменшення витрати кислоти на наступному етапі. Взяли 4-5 кг щавлевої кислоти. У ємність з осадом, зміст платини в якому становив 8-10% додали до 30 л води і нагрівали до кипіння, потім в ємність порціями додавали щавлеву кислоту. В результаті реакції утворився осад чорного кольору, для відстоювання якого необхідно близько півгодини. Отриманий осад ще раз промили водою і просушили до отримання порошку масою 200 г. Далі цей порошок прожарили. Вміст платини в утворилася масі склало 80%
Зменшення температури до 500 o С призводить до збільшення часу витримки до 3 год, а її збільшення понад 800 o С тягне за собою зростання енергетичних витрат. не наводячи при цьому до збільшення ефективності процесу.
Таким чином, на підставі викладеного слід, що пропонований спосіб в порівнянні з прототипом є більш економічним, так як не потрібно плавити каталізатор, для реалізації способу застосовують більш просте, а, отже, більш дешеве обладнання, немає необхідності у використанні міді. Запропонований спосіб набагато безпечніший для навколишнього середовища, оскільки виключений процес плавлення, що супроводжується виділенням шкідливих газів.
Використання в способі простого обладнання і недорогих компонентів - луги і кислоти робить його високотехнологічним і забезпечує успішне застосування в промисловості.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб вилучення благородних металів з глиноземних матеріалів і відходів виробництва, переважно з відпрацьованих каталізаторів, що включає змішання подрібненого матеріалу з флюсом, що відрізняється тим, що в якості флюсу використовують луг, а отриману суміш спекают при 500 - 850 o С і витримують до затвердіння спека , спік обробляють водою і отриману масу поділяють на залишок, що містить благородний метал, і розчин алюмінатів, осад обробляють кислотою з одержанням нерозчинного складу, що містить благородний метал, з подальшою його промиванням водою, сушінням і прогартовує, і розчин алюмінатів відводять.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в якості кислоти використовують щавлеву кислоту.
3. Спосіб за п п.1 або 2, який відрізняється тим, що спік обробляють водою при 70 100 o С і відстоюють до поділу отриманої маси на осад, що містить благородний метал, і розчин алюмінатів.
4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що масове співвідношення лугу і каталізатора становить 1 + 1 3.
Версія для друку
Дата публікації 14.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.