ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ГИДРООЧИСТКИ

Медведев А. С., Гостеева Н. В., Балгаева Ф. Ш., Московский государственный институт
стали и сплавов (Технологический университет), Москва, Россия

Технический прогресс в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и других отраслях народного хозяйства страны связан с созданием и применением в промышленном масштабе новых, эффективных катализаторов на основе оксидов цветных металлов. Срок службы катализаторов — от 3 до 5 лет, после чего они становятся опасными отходами, которые запрещены к захоронению на полигонах. Разработка методов их утилизации является актуальной задачей. Авторами исследован пирометаллургический способ применительно к молибденовым катализаторам гидроочистки, которые служат ускорителями в процессах переработки нефти.

Отработанные молибденовые катализаторы содержат от 4 до 13 % Мо. Относительно низкая температура кипения триоксида молибдена (1 155 °С) позволяет использовать для его получения метод возгонки. Исследования проводили на отработанных молибденовых катализаторах марок АКМ1, АКМ2, АКМ3 с содержанием молибдена соответственно 7,12; 11,2; 13,3 мас. %. Изучали зависимость извлечения МоО₃ от температуры, времени выдержки и высоты слоя засыпки катализатора в тигель. Возгон представлял собой белый (в больших количествах слегка желтоватый) кристаллический порошок, состоящий из иглоподобных частиц длиной от 50 мкм до 2 мм и толщиной 10–20 мкм, прозрачных в проходящем свете. На кристаллическую природу частиц указывает их реакция на поляризацию проходящего света в скрещенных поляроидах (рисунок).


а	б

Фотографии возгона:
а — в проходящем свете; б — в проходящем поляризованном свете

Спектральный анализ показал, что полученный МоО₃ содержит незначительное количество примесей (таблица).

Результаты спектрального анализа возгона

Марка катализатора

Элемент, мас. %

Si

Al

Ca

Fe

Mg

Cu

Pb

Zn

Ni

АМК1

0,01

0,01

–

–

–

0,001

0,0005

–

–

АМК2

0,005

0,008

–

–

–

0,0007

–

–

–

АМК3

0,003

0,006

–

–

–

0,0003

–

–

–

Установлено, что при высоте слоя засыпки катализатора в тигель 2 см извлечение МоО₃ в возгон с повышением температуры от 1 000 до 1 200 °С возрастает. При 1 200 °С оно достигает максимального значения в течение 1 ч. Существенное влияние на процесс оказывает высота слоя засыпки. Так, при высоте 5 см извлечение МоО₃ в возгон почти вдвое меньше, чем при 2 см.

Триоксид молибдена, полученный пирометаллургическим способом, имеет малую насыпную массу. Для ее повышения до 0,8–1,2 г/см³ продукт растворяли в аммиачной воде и выделяли из раствора парамолибдат аммония. Твердый остаток после возгонки перерабатывали с получением ярко-голубого пигмента.

Важным преимуществом пирометаллургического способа утилизации является его относительная простота и, как следствие, невысокая себестоимость производства МоО₃.

PYROMETALLURGICAL PROCESSING METHOD FOR SPENT HYDROFINING CATALYSTS

Medvedev A. S., Gosteeva N. V., Balgaeva F. Sh., Moscow State Institute of Steel and Alloys
(Technological University), Moscow, Russia

The relatively low boiling point of molybdenum trioxide (1,155 °С) allows to use the sublimation method for obtaining molybdenum trioxide from spent catalysts. The dependence of MoO₃ sublimation upon temperature, soaking period and height of a layer of catalyst fill in a crucible is discussed in the paper. The maximum efficiency is achieved at the temperature of 1,200 °С, soaking period 1 h and height of a layer of fill 2 cm.

Главная страница

Сведения об авторах

Медведев Александр Сергеевич, д-р техн. наук, проф., кафедра редких металлов и порошковой металлургии, Московский государственный институт стали и сплавов (Технологический университет), Ленинский просп., 4, Москва, 119049, Россия. Тел. (495) 236-32-91. E-mail
Гостеева Наталья Викторовна, аспирант, кафедра редких металлов и порошковой металлургии, Московский государственный институт стали и сплавов (Технологический университет), Ленинский просп., 4, Москва, 119049, Россия. Тел. (495) 236-32-91. E-mail
Балгаева Фирида Шерниязовна, докторант, кафедра редких металлов и порошковой металлургии, Московский государственный институт стали и сплавов (Технологический университет), Ленинский просп., 4, Москва, 119049, Россия. Тел. (495) 236-32-91

Последние изменения внесены 16.08.08

Марка катализатора	Элемент, мас. %
Марка катализатора	Si	Al	Ca	Fe	Mg	Cu	Pb	Zn	Ni
АМК1	0,01	0,01	–	–	–	0,001	0,0005	–	–
АМК2	0,005	0,008	–	–	–	0,0007	–	–	–
АМК3	0,003	0,006	–	–	–	0,0003	–	–	–