Способ очистки твердых продуктов от карбонила никеля Советский патент 1982 года по МПК C01G53/02 

1

Изобретение относится к способам очистки твердых продуктов, например твердых остатков синтеза карбонила никеля в неподвижном или движущемся слое, отработанных никелевых катализаторов химических реакций с участием окиси углерода и т.п., от карбонила никеля и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности.

Для дальнейшей переработки твердых материалов, содержащих в порах адсорбированный или парообразный карбонил никеля, необходима предварительная очистка этих материалов от карбонила никеля с целью их обезвреживания и создания нормальных санитарно-гигиенических условий в соответствии с предельно допустимой концентрацией карбонила никеля в воздухе рабочей зоны, равной 5 .

Известен применяемый в практике карбонильного производства способ очистки твердых продуктов синтеза от карбонила никеля, основанный на промывке этих продуктов газообразным азотом при температуре около 200сГО.

Недостатком этого способа является неполное обезвреживание твердых про. дуктов, вследствие чего концентрация карбонила №1келя в окружающей атмосфере при выгрузке этих твердых продуктов из реактора после обезвреживания на порядков выше значения ПДК карбонила никеля для воздуха рабочей зоны.

Наиболее.близким к предлагаемому способу по достигаемому результату является способ, основанный на промывке при нагревании твердых продуктов, содержащих карбонил никеля,

20 инертным газом, например азотом, содержащим 2-5 об, кислорода Г Недостатком этого способа является относительно малая окислительная. активность кислорода, заставляющая вести промывку при нагревании до ТБО-ЗОО С в течение 20-80 мин, что связано с неоправданными затратами энергии. Другим недостатком способа, явля ется выделение в процессе окисления карбонила никеля кислородом эквивалентного количества окиси углерода согласно реакции 2N1(CO)4.-I-02 2Ni04-8C02. Выделяющаяся окись углерода такж является токсичным продуктом и загрязняет атмосферу. Цель изобретения - повышение сте пени и скорости очистки и экономия энергии.Поставленная цель достигается те что в качестве окисляющего газа используют озоновоздушную смесь, содержащую 0,5-0,9 обД озона. Озонированный воздух с указанной концентрацией озона получают воздей ствием электрического разряда на об ный воздух. Он имеет следующий состав, %:. .при нижнем пределе концентрации рзона Азот и инертные газы79,2 Кислород20,3 Озон0,5 при верхнемТпределе концентрации озона Азот и инертные газы79, Кислород19,7 Озон0,9 Промывка твердых остатков, содержащих карбонйл никеля, озоновоздушной смесью такого состава при комнатной температуре в течение 20-30 мин обеспечивает снижение концентрации карбонила никеля до 10 мае. вследствие интенсивного окисления его озоном по суммарной реакции 3Ni(CO)-f-5(0) 3NiO+12C02 Выделяющаяся в атмосферу в эквивалентном соотношении углекислота уже не представляет опасности загрязнения окружающей среды. В отличие от прототипа очистку твердых продуктов от карбонила никеля производят при 17-18 С. При такой температуре молекулярный кислород (02) не обладает повышенным окисляющим действием и воздействует на содержащийся в порах твердых продуктов карбонйл никеля очень медленно. Это подтверждается результатами сопоставления эффективности очистки твердого продукта карбонилирования восстановленной закиси никеля, содержащей 0,95 мас.З, карбонила никеля. Продувку этого продукта производят при l8C, причем в одном случае газовая смесь содержит 20- GX и 0,9% Oj, а в другом случае 20 02 и не содержит 0. Результаты анализа показаны в таблице.

10 30

10 30 Пределы диапазона концентрации озона в о30но оЗАУШНОЙ смеси обосно- 5 вывают тем, что при концентрациях озона меньше 0,5 об.% снижается эффективность окисления и требуется .

-4

3-10 1 -10

0,85 0,63 более длительная промывка твердых продуктов озоновоздушной смесью для достижения практически полного обезвреживания, а повышение концентрации озона в озоновозду;; ной смеси

сверх 0,9 oe.Z нежелательно, поскольку для получения такой смеси требуются специальные дополнительные меры, предохраняющие озон от самопроизвольного распада, а эффективность очистки от применения смеси такого состава не повышается.

Пример. Твердые остатки карболирования анодного скрапа, которые могут содержать в порах до 15 карбонила никеля от всей массы твердого скрапа, обрабатывают при и давлении 7бЗ мм рт.ст. непосредственно в реакторе синтеза озоновоздушной смесью, содержащей 0,7 озона. Длительность обработки составляет 30 мин Концентрации Ni(CO) и СО в отходящем оказываются на пределе чувствительности анализа на эти примеси воздуха, а именно: концентрация Ni (С0)д , концентрация С0 2- .

В твердом продукте, выгруженном из реактора после обработки озоновоздушной смесью, концентрация карбонила никеля менее 110 мас..

Применение предлагаемого способа даст экономический эффект за счет экономии энергии и времени, а также экологический эффект за счет снижения загрязнения окружающей воздушной среды и- улучшения санитарно-гигиенических условий работы.

Формула изобретения

Способ очистки твердых продуктов от карбонила никеля путем обработки окисляющим газом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени и скорости очистки и экономии энергии, в качестве окисляющего газа используют озоновоздушную смесь содержащую О,,9 об. озона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 386848, кл. С 01 G 53/02, 1971.