Московский университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова
О. В. Чернышова, доцент, каф. химии и технологии редких и рассеянных элементов им. К. А. Большакова, e-mail: oxcher@mail.ru
ООО ИП ТЕТРАН, г. Москва
В. И. Чернышов, директор
Представлены результаты иcследования поведения платины, рения и отработанных катализаторов КР-108 (ТУ 2177-019-04610600–99) в солянокислых растворах. Главная технологическая идея состоит в объединении процесса гидрохлорирования с получением хлорирующего агента in situ (непосредственно в технологическом процессе) с электрохимической экстракцией платиновых металлов и рения из отработанных катализаторов. Разработана и введена в исследовательский процесс оригинальная конструкция лабораторной установки по переработке платино-рениевых катализаторов риформинга. Проведены эксперименты с использованием обожженных и необожженных катализаторов, а также дополнительно подвергнутых измельчению. Показано, что степень извлечения ценных компонентов для первых двух катализаторов практически равны (87,2 и 89,1 % Pt, 84,1 и 87,5 % Re соответственно), однако для переработки обожженных необходимо более продолжительное время нахождения в реакционной зоне на 8–10 ч. Получена зависимость степени извлечения от продолжительности процесса электрохимического гидрохлорирования. Установлено, что измельчение катализатора до размера частиц порядка 0,1 мм позволяет повысить степень извлечения, %: 98,2 Pt, 91,4 Re. Исследована растворимость основы измельченного катализатора при электрохимическом гидрохлорировании. Показано, что использование катода с развитой поверхностью на основе графитовых материалов позволяет достичь остаточных концентраций платины и рения (до нескольких мг и менее). В результате экспериментов была предложена технологическая схема переработки отработанных катализаторов риформинга электрохимическим методом, обеспечивающая получение ценных компонентов в виде металлического концентрата, пригодного для извлечения металлов по существующим технологиям.
1. Наумов А. В. Ритмы рения (Обзор мирового рынка) // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2007. № 6. С. 36–41.
2. Ряшенцева М. А., Миначев Х. М. Рений и его соединения в гетерогенном катализе. — М. : Наука, 1983. — 248 с.
3. Bregeault J., El Ali B., Martin J., Martin C., Derdar F., Bugli G., Delamar M. Novel rhenium catalysts (chlorides and / or alkoxides dispersed on inorganic supports) for metathesis: a comparison with ammonium perrenate precursors // J. of Molecular catalysis. 1988. № 46. P. 37–60.
4. Родионов Ю. М., Слюсаренко Е. М., Лунин В. В. Перспективы применения алкоксотехнологии в гетерогенном катализе // Успехи химии. 1996. Т. 65, № 9. С. 865–879.
5. Pat. 6130181 US. Methathesis catalyst, and its preparation and use / Schwarh P., Durkheim B., Breitscheidel B., Schulz R., Schulz M., Muller U. ; publ. 10.10.2010.
6. Ивашцев Я. И., Нечепуренко А. В. Исследование хлоридовозгонки палладия и платины из катализаторов на основе окиси алюминия // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1976. № 3. С. 87–90.
7. Ивашцев Я. И., Нечепуренко А. В. К вопросу извлечения платины из отходов производства катализатора // Там же. 1976. № 3. С. 143–145.
8. Дауренбеков Б., Сокольский Д. В., Попова Н. М., Дорфман Я. А. Регенерация палладия из палладиевых катализаторов на носителях // Известия АН КазССР, серия химическая. 1972. № 3. С. 6–9.
9. Спектор О. В., Рюмин А. И., Почекутова М. Г. Методы извлечения платиновых металлов из отработанных катализаторов // Цветные металлы. 1998. № 7. С. 37–39.
10. Бухичин Е. П., Кузнецов А. Ю., Чекмарёв А. М., Уткина Л. В. Переработка отработанных катализаторов в смешанных растворителях // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1999. № 2. С. 26–29.
11. Белов С. Ф., Игумнов М. С., Ловчиновский И. Ю. Электрохимический способ переработки дезактивированных алюмопалладиевых катализаторов при получении первичного алюминия // Цветные металлы. 1997. № 5. С. 46–48.
12. Борбат В. Ф., Корнеева И. Н., Адеева Л. Н., Белый А. С. Совместное извлечение платины и рения из отработанных платинорениевых катализаторов риформинга // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1999. Т. 42, вып. 2. С. 46–49.
13. Борбат В. Ф., Корнеева И. Н., Адеева Л. Н. Извлечение платины и рения из отработанных платинорениевых катализаторов риформинга. // Там же. 2002. Т. 45, вып. 2. С. 42–44.
14. Joyner R. W., Shpiro E. S. Alloying in platinum catalysts for gasoline reforming // Catal. Lett. 1991. Vol. 9, № 3/4. P. 239–243.
15. Чернышова О. В., Дробот Д. В., Чернышов В. И. Новые электрохимические процессы в технологии палладия // Рос. хим. журн. 2006. № 4. С. 13–19.
16. Справочник по растворимости. Бинарные системы. Кн. 1 / отв. ред. В. В. Кафаров. — М. ; Л. : Издательство Академии наук СССР, 1961. Т. 1. — 960 с.