СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ И ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ Российский патент 2022 года по МПК C22B11/00 C22B61/00 C01G47/00 C01G55/00 B09B3/00 B09B101/95 C22B5/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности, к способам извлечения рения и металлов платиновой группы из вторичного сырья, представленного отработанными катализаторами на основе различных модификаций оксида алюминия.

На сегодняшний день существует множество способов переработки таких катализаторов, разделяемых на пиро- и гидрометаллургические. Гидрометаллургические способы, в свою очередь, также разделяются на две группы (Касиков А.Г., Петрова А.М. Рециклинг рения: Монография. - М.: РИОР: ИНФРА-М, 2014 - 95 с. - (Научная мысль). - DOI 10.12737/3285):

- способы, осуществляемые без разрушения основы катализатора, в результате которых в раствор переводятся только целевые компоненты (металлы платиновой группы и рений);

- способы с разрушением основы, в результате чего составляющие её компоненты переходят в раствор. Целевые компоненты могут либо переходить в раствор, и затем селективно извлекаться, либо концентрироваться в нерастворимом остатке, который затем подвергается вскрытию известными методами.

Основным недостатком способов первой группы является необходимость использования больших объёмов растворов выщелачивания, ввиду значительной массы основы, в результате чего, как правило, получаемая концентрация целевых компонентов в них невысока (не превышает 2-3 г/дм³). Помимо этого, часть целевых компонентов, рассредоточенная внутри зёрен катализатора, может не растворяться, что приводит к снижению степени их извлечения. В способах второй группы образуются также значительные объёмы растворов, но последующее выделение целевых компонентов может быть существенно упрощено за счёт концентрирования их в небольшой массе нерастворимого остатка.

Существует «Способ переработки платино-рениевых катализаторов» (пат. РФ № 2311466), включающий щелочное спекание и водное выщелачивание катализатора с получением раствора, содержащего перренат натрия, и нерастворимого остатка. При этом щелочное спекание проводят в присутствии окислителя, в качестве которого используют вещества, генерирующие газообразный серный ангидрид, в частности бисульфат натрия или пиросульфат натрия. Нерастворимый остаток выщелачивают раствором соляной кислоты для растворения платины. Основным недостатком способа является то, что рений извлекается в щелочной раствор совместно с основой катализатора. Ввиду существенно преобладающей массы основы, концентрация рения в таком растворе невысока, что обуславливает его потери при последующем извлечении.

Известен также «Способ извлечения платины из дезактивированных алюмо-платиновых катализаторов» (пат. РФ № 2124572). Согласно ему, платиновые катализаторы на носителе из окиси алюминия обрабатывают раствором щелочи в автоклаве с введением добавки из раствора формальдегида, изопропилового спирта и раствора азотнокислого алюминия, взятых в равном соотношении в количестве 0,1-1,0% от массы катализатора. Извлечение платины в нерастворимый остаток составляет 99,8%. Данный способ предполагает переработку катализаторов, содержащих платину, извлечение рения в нём не предусмотрено.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому решению является «Способ восстановления рения и по крайней мере одного из элементов платиновой группы из гранул катализатора» (Verfahren zur Rückgewinnung von Rhenium und mindestens einem Platingruppenelement aus Katalysatorpartikeln, EP 3225706). Согласно ему, измельчённый катализатор на основе оксида алюминия смешивают с раствором гидроксида щелочного металла с массовой концентрацией 30-50% (соотношение массы измельчённого катализатора к массе раствора 1:1 ÷ 1:2,5), продувают кислородом, либо газовой смесью, содержащим более 20% кислорода (остальное - инертные компоненты), после этого - инертным газом. Затем смесь нагревают под давлением [создаваемым парами воды] до 150-220°С и выдерживают (подвергают автоклавной обработке) в течение 1-16 часов. Во время прогрева и выдержки (либо перед ними) в смесь добавляют осадитель, способный восстанавливать металлы платиновой группы, но не способный восстанавливать рений, в качестве которого возможно применять муравьиную кислоту либо формиаты. По завершение прогрева смесь охлаждают, раствор, содержащий алюминаты и рений, отделяют от твёрдой фазы, содержащей металл платиновой группы. Последующее извлечение платины и рения из полученных продуктов осуществляют известными способами. Недостатком данного способа является то, что рений извлекается в раствор совместно с основой катализатора, концентрация его в получаемом растворе невысока, что обуславливает последующие потери. Помимо этого, для лучшего извлечения рения в растворы вводится дополнительная операция - продувка смеси перед нагревом кислородом, либо смесью газов, содержащих кислород (воздухом), что усложняет аппаратурное оформление процесса. Также недостатком является необходимость измельчения катализатора перед смешением его с раствором гидроксида щелочного металла.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является снижения количества операций технологической схемы концентрирования и селективного разделения целевых компонентов - платиновых металлов и рения.

Заданный технический результат достигается тем, что в способе извлечения рения и платиновых металлов из отработанных катализаторов на основе оксида алюминия, включающем высокотемпературную обработку катализатора раствором гидроксида натрия, добавление в ходе этой обработки восстановителя, последующее отделение полученного нерастворимого остатка от раствора, согласно изобретения, в качестве восстановителя используют гидразин или его соли, при этом упомянутый восстановитель вводят предпочтительно через 1-2 часа после начала выдержки с гидроксидом натрия, нерастворимый остаток прокаливают, затем охлаждают и обрабатывают водой.

Отработанный катализатор обжигают перед щелочной обработкой.

Нерастворимый остаток прокаливают при температуре 100-250°С.

Смесь после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия охлаждают и перед фильтрованием разбавляют водой до концентрации 200-280 г/дм³ по гидроксиду натрия и не более 80 г/дм³ по алюминию.

Фильтрование ведут при температуре не ниже 45°С.

Сущность изобретения заключается в том, что в процессе выдержки в щелочной среде происходит переход в водорастворимую форму основы катализатора, представленной γ - либо θ - модификациями Al₂O₃:

Ввиду того, что катализатор был предварительно прокален с целью удаления органических веществ, металлы платиновой группы и рений могут частично присутствовать в нём в виде оксидов и в процессе щелочной обработки также переходить в раствор:

Введение гидразин - гидрата в ходе щелочной обработки позволяет перевести рений и металлы платиновой группы вновь в металлическое состояние и сконцентрировать их в нерастворимом остатке:

Также в нерастворимом остатке могут концентрироваться компоненты основы катализатора, не взаимодействующие с NaOH - оксиды железа, алюмосиликаты, диоксид циркония и т. д.

При прокалке нерастворимого остатка после отделения его от раствора, происходит взаимодействие рения с кислородом воздуха и остатками гидроксида натрия. При этом образуется перренат натрия:

При контакте прокаленного нерастворимого остатка с водой происходит растворение перрената натрия и практически полное удаление его из твёрдой фазы.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Отработанный катализатор нефтехимии на основе γ - либо θ - модификации оксида алюминия, содержащий рений и металлы платиновой группы, предварительно обожжённый на воздухе с целью удаления органических веществ, без измельчения, смешивают с раствором гидроксида натрия с массовой концентрацией 40-50% масс. в массовом соотношении 1:3,5 ÷ 1:4 нагревают до температуры 170-190°С в автоклаве и выдерживают при перемешивании в течение 2-3 часов. После 1-2 часов выдержки в реактор через специальный промежуточный сосуд либо посредством перистальтического насоса под давлением, превышающим давление в автоклаве, вводят раствор восстановителя, способного восстанавливать как металлы платиновой группы, так и рений (гидразин-гидрата, гидразин-хлорида, либо гидразин-сульфата). По завершению выдержки, смесь охлаждают, разбавляют водой до концентрации 200-280 г/дм³ по гидроксиду натрия и не более 80 г/дм³ по алюминию, фильтруют при температуре не ниже 45°С. После отделения от раствора нерастворимый остаток прокаливают на воздухе при температуре 100-250°С, а после остывания производят его водную обработку. При водной обработке образовавшийся при прокалке перренат натрия переходит в водный раствор, а металлы платиновой группы остаются в нерастворимом остатке. Нерастворимый остаток, содержащий металлы платиновой группы, отделяют затем от раствора, содержащего рений, и производят его переработку, а также переработку ренийсодержащего раствора, известными способами с целью выделения металлов в чистом виде.

Нижний предел по концентрации гидроксида натрия (40%) обусловлен тем, что при её снижении происходит неполное извлечение в раствор оксида алюминия, что приводит к повышению выхода нерастворимого остатка.

Верхний предел по концентрации гидроксида натрия (50%) обусловлен ограничением его растворимости в воде.

Нижний предел массового соотношения катализатор: раствор гидроксида натрия (1: 3,5) обусловлен тем, что при дальнейшем снижении данного параметра (увеличении доли твёрдой фазы) происходит неполное извлечение в раствор оксида алюминия, что приводит к повышению выхода нерастворимого остатка.

Верхний предел массового соотношения катализатор: раствор гидроксида натрия (1: 4) обусловлен тем, что при дальнейшем уменьшении доли твёрдой фазы не происходит снижения выхода нерастворимого остатка, но возрастает объём получаемого раствора, что ведёт к необходимости увеличения объёмов емкостного оборудования.

Нижняя граница температуры щелочной выдержки (170°С) обусловлена тем, что ниже этой температуры снижается полнота перехода в раствор оксида алюминия и увеличивается выход нерастворимого остатка;

Верхняя граница температуры щелочной выдержки (190°С) обусловлена тем, что выше этой температуры не происходит снижения выхода нерастворимого остатка, но при этом существенно повышается рабочее давление паров воды в системе, что требует усиления конструкции автоклава.

Минимальный предел продолжительности выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия (2 часа) обусловлен достижением полноты перехода в раствор оксида алюминия.

Максимальный предел продолжительности выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия (3 часа) обусловлен отсутствием полезного результата при её дальнейшем увеличении.

Пределы интервала времени, по истечение которого предпочтительно вводить восстановитель (1-1,5 часа) обусловлены тем, что максимальная эффективность осаждения металлов платиновой группы и рения достигается при вводе его в середине интервала щелочной выдержки.

Нижняя граница концентрации гидроксида натрия в растворе при фильтровании пульпы после щелочной выдержки катализатора (200 г/л) обусловлена тем, что при меньших её значениях скорость фильтрования увеличивается, но при этом существенно возрастает объём раствора. Это приводит к увеличению общего времени фильтрования.

Верхняя граница концентрации гидроксида натрия (280 г/л) обусловлена тем, что при бóльших её значениях вязкость раствора существенно повышается за счёт увеличения доли растворённого вещества.

Верхняя граница по концентрации алюминия в растворе при фильтровании пульпы после щелочной выдержки катализатора (80 г/л) обусловлена тем, что при бóльших его концентрациях система NaOH - Al(OH)₃ - H₂O переходит в область метастабильных растворов, что существенно повышает их вязкость и снижает скорость фильтрования.

Нижняя граница по концентрации алюминия не устанавливается.

Нижний предел температуры при фильтровании пульпы после обработки катализатора гидроксидом натрия (45°С) обусловлен тем, что при меньших её значениях происходит существенное повышение вязкости растворов, и скорость фильтрования значительно снижается.

Верхний предел температуры при фильтровании пульпы после обработки катализатора гидроксидом натрия не устанавливается, и ограничен температурой кипения раствора.

Нижний предел температуры прокалки нерастворимого остатка щелочной обработки (100°С) обусловлен тем, что в случае более низких температур при последующей водной обработке процесс (8) происходит не в полной степени.

Верхний предел данной операции (250°С) обусловлен тем, что при более высокой температуре может произойти спекание материала, что приведёт к трудностям в его дальнейшей переработке.

Ниже приведены примеры осуществления способа.

Пример 1. Отработанный катализатор нефтехимии состава, %: Pt -0,197, Re - 0,222; FeO - 3,5; SiO₂ - 3,9; ZrO₂ - 0,3, остальное - γ - Al₂O₃, предварительно обожжённый для удаления органических веществ, массой 2 кг был смешан с 8 кг раствора гидроксида натрия (Т : Ж = 1 : 4) с концентрацией 40% масс. Смесь при перемешивании нагрели в автоклаве до температуры 180±2°С и выдержали в течение 2 часов. После этого в смесь ввели гидразин-гидрат и выдержали в течение ещё 1 часа. Давление паров воды при выдержке составило 4 - 5 бар, после ввода гидразин-гидрата поднялось до 7 бар. Смесь была охлаждена до комнатной температуры и разбавлена водой до концентрации по NaOH - 280 г/дм³, по алюминию - 68 г/дм³. Пульпа была профильтрована при температуре 45-50°С, скорость фильтрования составила 0,41 м³/(м²*час). Объём раствора - 12 дм³. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 96,38 г, или 4,82% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 4.08%, извлечение от исходного катализатора 99,8%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,51 дм³, концентрация рения - 7,84 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 90%.

Пример 2. То же, что в примере 1, но концентрация гидроксида натрия составляла 30% масс. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 153,4 г, или 7,67% от массы исходного катализатора, т. е. увеличилась в сравнение с примером 1 в 1,6 раза. Содержание платины в н.о. составило 2.55%, извлечение от исходного катализатора 99,6%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,80 дм³, концентрация рения - 4,94 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 89%. Таким образом, уменьшение концентрации гидроксида натрия не привело к существенному изменению извлечения платины и рения в целевые продукты, но повысился выход остатка содержащего платину, что соответственно привело к снижению её содержания в остатке.

Пример 3. То же, что в примере 1, но массовое соотношение Т : Ж составляло 1 : 3 (масса обожжённого катализатора составляла 2 кг, а масса раствора гидроксида натрия с концентрацией 40% - 6 кг). Смесь раствора гидроксида натрия и катализатора после выдержки в автоклаве также была охлаждена до комнатной температуры и разбавлена водой до концентрации по NaOH - 280 г/дм³, по алюминию - 80 г/дм³. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 170,9 г, или 8,54% от массы исходного катализатора, т. е. увеличилась в сравнение с примером 1 в 1,77 раза. Содержание платины в н.о. составило 2.30%, извлечение от исходного катализатора 99,8%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,79 дм³, концентрация рения - 4,89 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 87%. Таким образом, уменьшение соотношения Т : Ж не привело к существенному изменению извлечения платины и рения в целевые продукты, но повысился выход остатка содержащего платину, что соответственно привело к снижению её содержания в остатке.

Пример 4. То же, что в примере 1, но массовое соотношение Т : Ж составляло 1 : 5 (масса обожжённого катализатора составляла 2 кг, а масса раствора гидроксида натрия с концентрацией 40% - 10 кг). Смесь была охлаждена до комнатной температуры и разбавлена водой до концентрации по NaOH - 278 г/дм³, по алюминию - 55 г/дм³. Пульпа была профильтрована, объём раствора составил 15 дм³. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 94,33 г, или 4,72% от массы исходного катализатора, что незначительно ниже, чем в примере 1. Содержание платины в н.о. составило 4,17%, извлечение от исходного катализатора 99,8%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,49 дм³, концентрация рения - 8,15 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 90 %. Таким образом, уменьшение соотношения Т : Ж не привело к существенному изменению извлечения платины и рения в целевые продукты, но повысился объём образующихся растворов после выдержки катализатора с гидроксидом натрия.

Пример 5. То же, что в примере 1, но температура выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия - 160°С. Давление паров воды при выдержке составило 3,5 - 4 бар, после ввода гидразин-гидрата поднялось до 6,5 бар. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 250,04 г, или 12,5% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 1,57%, извлечение от исходного катализатора 99,8%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 1,25 дм³, концентрация рения - 3,14 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 88,6%. Таким образом, уменьшение температуры выдержки не привело к существенному изменению извлечения платины и рения в целевые продукты, но повысился выход остатка, содержащего платину, что соответственно привело к снижению её содержания в остатке.

Пример 6. То же, что в примере 1, но температура выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия - 200°С. Давление паров воды при выдержке составило 10 бар, после ввода гидразин-гидрата поднялось до 13 бар. Смесь была охлаждена до комнатной температуры и разбавлена водой до концентрации по NaOH - 279 г/дм³, по алюминию - 71 г/дм³. Пульпа была профильтрована при температуре 45-50°С, скорость фильтрования составила 0,44 м³/(м²*час). Объём раствора - 12,1 литра. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 95,5 г, или 4,78% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 4,08%, извлечение от исходного катализатора 99,9%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,48 дм³, концентрация рения - 8,38 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 90,6%. Таким образом, повышение температуры выдержки не привело к существенному изменению целевых показателей процесса, но привело к существенному росту давления в автоклаве.

Пример 7. То же, что в примере 1, но продолжительность выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия составила 1 час. Ввод гидразин-гидрата осуществляли по истечение половины периода выдержки, т.е. через 30 минут после её начала. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 215,8 г, или 10,79% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 1,82%, извлечение от исходного катализатора 99,8%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 1 дм³, концентрация рения - 3,86 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 87 %. Таким образом, уменьшение выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия до 1 часа привело к существенному увеличению выхода нерастворимого остатка, соответственно, снижению содержания платины в нём, а также некоторому снижению извлечения рения в водный раствор.

Пример 8. То же, что в примере 1, но продолжительность выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия составила 4 часа. Ввод гидразин-гидрата осуществляли по истечение половины периода выдержки, т.е. через 2 часа после её начала. После отделения раствора остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 95,82 г, или 4,79% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 4,11%, извлечение от исходного катализатора 99,9%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,5 дм³, концентрация рения - 8,08 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 91 %. Таким образом, увеличение выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия до 4 часов не привело к существенному увеличению целевых показателей процесса.

Пример 9. То же, что в примере 1, но гидразин-гидрат был введён перед началом выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия После отделения раствора выдержки остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 96,6 г, или 4,83% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 3,87%, извлечение от исходного катализатора 96,6%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,52 дм³, концентрация рения - 6,54 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 76,6%. Таким образом, введение гидразин-гидрата в начале процесса выдержки катализатора с гидроксидом натрия привела к существенному снижению извлечения платины и рения в целевые продукты.

Пример 10. То же, что в примере 1, но гидразин-гидрат был введён за 10 минут до завершения выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия. После отделения раствора выдержки остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 98,11 г, или 4,91% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 3,77%, извлечение от исходного катализатора 93,9%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,50 дм³, концентрация рения - 6,11 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 68,8%. Таким образом, введение гидразин-гидрата в конце процесса выдержки катализатора с гидроксидом натрия привело к существенному снижению извлечения платины и рения в целевые продукты.

Пример 11. То же, что в примере 1, но вместо гидразин-гидрата был применён гидразин-хлорид. После отделения раствора выдержки остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 106,19 г, или 5,31% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 4,37%, извлечение от исходного катализатора 99,7%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,50 дм³, концентрация рения - 8,25 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 92,9%. Таким образом, введение гидразин-хлорида не привело к существенному изменению показателей процесса.

Пример 12. То же, что в примере 1, но вместо гидразин-гидрата был применён гидразин-сульфат. После отделения раствора выдержки остаток был прокален при 150°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора, высушен, взвешен. Масса прокаленного остатка составила 99,11 г, или 4,96% от массы исходного катализатора. Содержание платины в н.о. составило 4,69%, извлечение от исходного катализатора 99,8%. Объём водного раствора, содержащего рений, составил 0,53 дм³, концентрация рения - 7,71 г/дм³. Извлечение рения в растворы от массы в исходном катализаторе составило 91,9%. Таким образом, введение гидразин-сульфата не привело к существенному изменению показателей процесса.

Пример 13. Пульпа после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия, согласно примеру 1, была разбавлена водой до концентрации по гидроксида натрия 315 г/дм³, алюминия - 79 г/дм³. В результате скорость фильтрования снизилась до 0,2 м³/(м²*час). Основные показатели по извлечению платины и рения в целевые продукты существенно не изменились.

Пример 14. Пульпа после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия, согласно примеру 1, была разбавлена водой до концентрации по гидроксида натрия 190 г/дм³, алюминия - 47,6 г/дм³. В результате скорость фильтрования увеличилась до 0,49 м³/(м²*час), т.е. в 1,2 раза, но при этом объём раствора также увеличился в 1,33 раза. Основные показатели по извлечению платины и рения в целевые продукты существенно не изменились.

Пример 15. Пульпа после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия, согласно примеру 1, была разбавлена водой до концентрации по гидроксида натрия 280 г/дм³, в неё был введён дополнительно гидроксид алюминия до концентрации алюминия в растворе 100 г/дм³. В результате скорость фильтрования снизилась до 0,18 м³/(м²*час). Основные показатели по извлечению платины и рения в целевые продукты существенно не изменились.

Пример 16. Пульпа после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия, и разбавления водой согласно примеру 1, была профильтрована при температуре 35°С. Скорость фильтрования составила 0,08 м³/(м²*час), что ~ в 5 раз меньше, чем в примере 1. Основные показатели по извлечению платины и рения в целевые продукты существенно не изменились.

Пример 17. Нерастворимый остаток после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия, разбавления водой, фильтрования, отделения раствора согласно примеру 1, был прокален при температуре 100°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора. Объём раствора составил 0,52 дм³, концентрация рения в нём 6,96 г/дм³. Извлечение рения в водный раствор составило 80 %. Таким образом, уменьшение температуры прокалки привело к снижению извлечения рения в водный раствор.

Пример 18. Нерастворимый остаток после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия, разбавления водой, фильтрования, отделения раствора согласно примеру 1, был прокален при температуре 250°С. После этого остаток был промыт водой, отделён от водного раствора. Объём раствора составил 0,49 дм³, концентрация рения в нём 8,25 г/дм³. Извлечение рения в водный раствор составило 91 %. Таким образом, увеличение температуры прокалки не привело к снижению извлечения рения в водный раствор, но привело к затруднениям при механическом отделении прокаленного н.о. от посуды, ввиду его спекания в сплошную массу.

Изобретение относится к металлургии, в частности к извлечению рения и металлов платиновой группы из вторичного сырья, представленного отработанными катализаторами на основе различных модификаций оксида алюминия. Способ включает высокотемпературную обработку катализатора раствором гидроксида натрия, добавление в ходе этой обработки восстановителя и отделение полученного нерастворимого остатка от раствора. В качестве восстановителя используют гидразин-гидрат или гидразин-хлорид или гидразин-сульфат, который вводят предпочтительно через 1-2 ч после начала выдержки с гидроксидом натрия. Нерастворимый осадок прокаливают, затем охлаждают и обрабатывают водой. Способ позволяет снизить количество операций технологической схемы и селективно разделить целевые компоненты – платиновые металлы и рений. 4 з.п. ф-лы, 18 пр.

1. Способ извлечения рения и платиновых металлов из отработанных катализаторов на основе оксида алюминия, включающий высокотемпературную обработку катализатора раствором гидроксида натрия, добавление в ходе этой обработки восстановителя и отделение полученного нерастворимого остатка от раствора, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют гидразин-гидрат или гидразин-хлорид или гидразин-сульфат, который вводят предпочтительно через 1-2 ч после начала выдержки с гидроксидом натрия, нерастворимый осадок прокаливают, затем охлаждают и обрабатывают водой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанный катализатор обжигают перед щелочной обработкой.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нерастворимый остаток прокаливают при температуре 100-250°С.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь после выдержки катализатора с раствором гидроксида натрия охлаждают и перед фильтрованием разбавляют водой до концентрации 200-280 г/дм³ по гидроксиду натрия и не более 80 г/дм³ по алюминию.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что фильтрование ведут при температуре не ниже 45°С.