Переработка алюмо-кобальтового кека
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

После выщелачивания молибдена из отработанного АКМ катализатора, образуется алюминий-кобальтовый кек, представляющий собой алюмооксидный носитель, в состав которого входят примеси Со, Fe, Pb и прочие. В настоящее время в литературе не обнаружено информации о гидрометаллургических способах извлечения кобальта при переработке кеков образующихся на стадии карбонатного или щелочного выщелачивания молибдена из отработанного АКМ катализатора. Согласно работе [7] такой кек может быть использован для получения голубого пигмента. После специальной обработки кека и прокаливания получается голубой пигмент, обладающий повышенной термостойкостью, что позволяет использовать его для декорирования фаянса, фарфора, керамической плитки [Перехода С.П. Исследование и разработка технологии комплексной переработки отработанных катализаторов гидроочистки. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. Москва, 2005.]. Для перевода оксида алюминия из кека в растворимую форму можно проводить его спекание с карбонатом натрия, образующийся при этом алюминат натрия может служить как источником получения оксида алюминия, так и сырьем для синтеза коагулянтов для очистки питьевых и сточных вод - сульфата, гидроксосульфата или гидроксохлорида алюминия [Перехода С.П. Исследование и разработка технологии комплексной переработки отработанных катализаторов гидроочистки. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. Москва, 2005.]. Так же после извлечение кобальта кек предлагается направлять в глиноземное производство [Михнев А.Д., Пашков Г.Л. и др. // Цветные металлы, -М. 2000. - 11-12. -С. 90-93.].

Для выделения кобальта в раствор из алюмо-кобальтового остатка, могут быть предложены как растворы минеральных кислот (H2SO4, HNO3, HCl и др.) так и водные аммиачные и аммиачно-карбонатные растворы [Аммиачная гидрометаллургия / В.Е. Миронов, Г.Л. Пашков, Т.В. Ступко и др.- Новосибирск: Наука, 2001. - 196 с.].

Аммиачная гидрометаллургия, в процессах которой применяются водные растворы аммиака, встречается в производстве цветных металлов реже, но имеет ряд существенных преимуществ. В частности, аммиачно-аммонийные водные растворы обладают высокой избирательностью действия по отношению к ряду катионов, образуя с ними хорошо растворимые соединения, легко регенерируются, не образуют растворимых аммиачных комплексов с ионами Fe(III), что упрощает его вывод из технологического процесса [Аммиачная гидрометаллургия / В.Е. Миронов, Г.Л. Пашков, Т.В. Ступко и др.- Новосибирск: Наука, 2001. - 196 с.].

Выщелачивание кобальта из минерального сырья в аммиачно-карбонатные растворы обычно проводят в автоклавах при этом наибольший вклад в изменение извлечения кобальта в раствор вносят значения концентраций аммиака и диоксида углерода. Например при отношениях [NH4ОH]/[(NH4)23], равных 5-8, достигается максимум извлечения кобальта из арсенидно-арсенатной руды, при этом в раствор извлекается до 95% кобальта. Комплексы кобальта образующиеся при автоклавном аммиачно-карбонатном выщелачивании имеют следующий состав: Co(NH3)n2+, Co(NH3)4(5)CO3+, Co(NH3)5OH2+ и Co(NH3)63+. В процессе выщелачивания существенно нарастает суммарное содержание комплексов состава Co(NH3)nCO3, где n=4 или 5, и убывает количество аммиакатов кобальта(II) Co(NH3)n2+ (Co(NH3)4(H2О)2+ и Co(NH3)5H2О2+). Комплексы состава Co(NH3)5OH2+ образуются за счет гидролитического разложения Co(NH3)53+.

При выщелачивании кобальта в аммиачно-карбонатных растворах протекают реакции, выражаемые уравнениями:

 Со2О3 хН2ОТВ.+6NH3 Р-Р+2(NH4)23 Р-Р=2[Cо(NH3)5OH]CО3 Р-Р+(х+1)Н2О (39)

 Со2О3 хН2О ТВ.+9NH3 Р-Р+3(NH4)23 Р-Р=[Cо(NH3)6]2(CО3)3 Р-Р+(х+3)H2О (40)

В аммиачно-карбонатных растворах кислород воздуха довольно легко окисляет кобальт(II) до кобальта(III). Однако в технологии так же используют такие окислители как хлор, гипохлорит натрия, перекись водорода и др. Основная часть кобальта(III) в растворе выщелачивания находится в виде гидроксопентаамминового иона - [Cо(NH3)5OH]2+. Карбонатные соединения этого катиона - [Cо(NH3)5]CО3 характеризуются высокой растворимостью и устойчивостью в водно-аммиачных растворах.

Дата: 2019-04-23, просмотров: 229.