Eljárás feldolgozási hulladék vanádium katalizátorok (HVAC) kénsavtermeléshez
A találmány tárgya kémiai és metallurgiai iparban, kénsav előállítására, és segítségével a vanádium-katalizátorok, valamint a ember alkotta hulladékfeldolgozó vanádium. Az eljárás magában foglalja kimosódás HVAC víz két szakaszban 90 ° C hőmérsékleten, majd oxidációja tetravalens vanádium ötértékű állapotban egy elektrolitikus cellában membránnal ionite kicsapódását vanádium-pentoxid, és az oldat forralásával. A szilárd maradékot a kimosódás kezeltük oldatot kálium-hidroxid átalakítani a arzén a folyékony fázisban. A kapott savas oldatot kicsapása után a vanádium-pentoxid, arzén összekeverjük egy lúgos oldattal, hogy izoláljuk a kivált arzenátok és -hidroxidok. A tisztított oldatot vetjük alá kristályosítással kálium-szulfát. A módszer lehetővé teszi, hogy összekapcsolják azt technológiák előállítására vanádium katalizátorok, csökkenti a beszerzési költség alapanyagok a termelés az új katalizátorok. 1 ZP f háttere 1. táblázat. 1 il.
A találmány tárgya kémiai és metallurgiai iparban, kénsav előállítására, és segítségével a vanádium-katalizátorok, valamint a ember alkotta hulladékfeldolgozó vanádium.
A modern gyártási kénsav alkalmazásával a vanádium-katalizátorok következő fokozat: BAS, SAF, SVD, IR 1-6 és COP. Ezek mindegyike körülbelül 10% V 2O 5. 60% SiO 2. 10% K2 O, a többi szulfátok és a kisebb szennyeződéseket. Ha elveszíti katalitikus képességét öt vegyértékű vanádium visszafordíthatatlanul belép vanadil-szulfátot, majd dobja ki a használt vagy HVAC vagy raktározott halomban. A járatairól hatása alatt a légköri nedvesség, akkor teljesen elveszti értékét, mérgezi a környezetet erősen toxikus szennyvizek.
Ismertet egy hidrometallurgiai eljárást a regenerációs a töltött érintkező tömege komponensek kioldásával vízzel arányban folyadék és a szilárd (L: T) az 1. és a hőmérséklet 90 ° C-on Extraction vanádium az oldatban nem haladja meg a 63%. Egy második kimosódás hajtjuk végre nátrium-hidroxid-oldattal (15-20 tömeg.%) Egy G: T = 5, és a hőmérséklet a 120 ° C; Vanádium hasznosítás eléri a 99%. A lúgos eljárásnak több hátránya: - magas fogyasztása nátrium-hidroxid - 25 g / dm 3; - jelentős átmenet SiO2 oldatban. ami megnehezíti ezek tisztítását és feldolgozás (Vinarov IV et al. Abstracts a III All-Union találkozó Chemistry and Technology vanádiumvegyiiletek Kachkanar, Sverdlovsk, 1979).
Ugyanakkor a jelenlegi módszer bebizonyította veszteséges, bár, amelyekkel az elég környezetbarát termékek. Az így kapott kálium-és ammónium-szulfátok alkalmasak csak mint műtrágya.
A cél a jelen találmánnyal egy olyan költséghatékony technológia, amely összeegyeztethető a meglévő előállítási eljárások a friss vanádium katalizátorok és környezetbarátabb.
A célt elérjük, hogy a HVAC kimosódás végezzük két lépésben hőmérsékleten 90 o C, akkor a tetravalens vanádium oxidáljuk egy öt vegyértékű az elektrolizáló a ionite membrán és a vanádium-pentoxid kicsapjuk az oldatból forralással.
A szilárd csapadékot a kilúgozó oldatot kálium-hidroxiddal kezeljük átalakulhat olyan folyékony fázist és egy vanádium-arzén maradékok. A kapott oldatot kicsapása után a vanádium-pentoxid, arzén összekeverjük egy lúgos oldattal, és kicsapjuk pH = 3,5-4,0 arsenides és -hidroxidok, valamint a tisztított oldatot lehűtjük, és kristályosítjuk kálium-szulfát (lásd. A rajz).
A javasolt módszer a feldolgozás biztosít HVAC A létező módszerekkel összehasonlítva a következő előnyökkel jár: a) a lehetőségét egyesítenénk a gyártási technológia vanádium katalizátorok, amelyek teljes mértékben csökkenti a költség a szállítás a nyersanyagok és fogyóeszközök; b) jelentősen csökkenti a beszerzési költség alapanyagok a termelés az új katalizátorok.
Példa alá újrahasznosítás a töltött vanádium katalizátor SVD készítmény, tömeg%: 8,85 V2 O5 ;. 36,48 K2 SO4; 28.40 SO4 2. 43.60 SiO 2; 0,09 As; 11.01 Egyéb.
Mindkét víz kimosódás lépést hajtjuk végre G: T = 1, és a hőmérséklet 90 ° C-on 1 óra múlva a két szakaszban szűrletet egyesítjük és átvisszük elektrooxidációja vanádium ..
Összetétel szűrletet következő g / dm 3 100,0 SO4 2-. 4,56 Vobsch .. beleértve 1,14 V 5+ és 3,42 V 4+. Kivonat feloldunk tömeg%: SO4 2- 35,2 ;. Vobsch. 92,5 (az első szakaszban, 62,3%). 75% vanádium van jelen az oldatban formájában V 4+. oldat pH-ja 0,95.
Vanádium lerakódást tartalmazó oldatokból mind ionokat és V 5+ V 4+. forralással nevozmozhno mert A vanádium-szulfát - VOSO4 oldatban marad, mivel a magas oldhatóság. Ezért, mielőtt a lerakódás oxidálásához szükséges összes vanádium öt vegyértékű állapotban.
V 4+ oxidációs végezzük galvanosztatikus módban egy háromkamrás elektrolitikus cellában. Az anód és a katód térben vannak elválasztva anioncserélő membránokat MA 40-2S. Az anód egy platinával bevont titán katódok - rozsdamentes acél, katolit - 5% K2 SO4 oldatot. Az anód kamrát teszünk a kapott oldatot vizes kilúgozás HVAC.
elektrokémiai oxidáció eredménye több készítmények A következő oldatokat (lásd. táblázat).
Amikor forrásban lévő oxidált oldat 1,5 órán pentoxid kicsapjuk 85%, és a szilárd anyagot tartalmaz 90% V 2O 5.
A kapott lúgos oldatot egyesítjük a savas oldatot kicsapása után vanádium-pentoxid és szűrt csapadékot pH = 3,6, amely arzenátok és -hidroxidok. A szűrletet lepárlással g kristályos kálium-szulfát előállítására alkalmas friss katalizátor.
Hivatkozások 1. Vinarov IV Yankelevich RG Vladimirova OV Kitermelése vanádium a kiégett vanádium katalizátor SVD / Abstr. rep. III All-Union találkozó Chemistry and Technology vanádiumvegyiiletek Kachkanar. - Sverdlovsk, 1979. - 163 p.
1. Eljárás feldolgozó töltött vanádium katalizátor (HVAC) kénsavtermeléshez tartalmazó kimosódás vanádium vegyületek, tisztítása arzénoldat, oxidációja a kapott oldatot, és ezt követően kicsapjuk a vanádium-pentoxid, azzal jellemezve, hogy a vizes mosásnak végezzük két lépésben 90 o C-on, majd a kapott oldatot az oxidációt egy elektrolitikus cella ionite membránnal, majd a forrásban lévő, és a csapadék a vanádium-pentoxid, és a maradékokat a kimosódás kezeltük g kálium-hidroxid Translation arzén oldatban.
2. Eljárás 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a kapott oldatot kicsapás után a vanádium-pentoxid, arzén kevert lúgos oldattal pH = 3,4-4,0, kicsapjuk arzenátok és -hidroxidok, és a kapott tisztított oldatot lehűtjük, és kristályosítjuk a kálium-szulfát .