英语翻译3.doc

姓名：朱丽娜 学号：2012708022从废催化剂中制备无水金属氯化物的过程摘要本文揭示了从固定在含铝的载体上的金属化合物的废料和废催化剂中回收金属成分的一种方法。该方法特别适用于回收金属，如废催化剂中的铝，钼，钒，镍和钴。这种方法通过碳还原氯化的方法将金属转变为挥发性的氯化物而进行回收，然后用干法和选择性的方式成功的固定了氯化物。文中三氯化铝的分离是通过通过无水氯化钠颗粒完成，而五氯化钼的分离是通过晶体KCl颗粒完成。该方法特别适合用于从石油催化加氢裂化或加氢脱硫的废催化剂的处理。权限我们的权限：1以氧化铝为载体的废催化剂制备烃类和以铝、钼、钒、钴和镍的氯化物组成的无水金属氯化物的过程，包括：（a）分离前，使用过程中浸渍在废催化剂的载体上的烃，在这样的条件下大部分的碳以游离状态存在，没有被氧化，也没从氧化铝载体上除去;（b）在步骤（a）中废催化剂的氯化，是通过使该催化剂在足够高的温度下通入氯气进行反应，然后还原金属氧化物，还原后的金属形成了易挥发和不挥发性的氯化物;（c）在大约115到500之间的温度下，将（b）的气态通过无水氯化钠，选择性地以络合盐的形式或者低熔点盐的形式固定三氯化铝;（d）最后回收氯化铝产品。2.如权限1所述，用无水氯化钠选择性固定氯化铝后，未被固定的气体通入一个含水结晶的氯化钾的吸收塔中，使温度在150到500之间。大部分氯化钼被固定了。3.如权限1所述，催化剂中烃的分离是通过在300到500的温度下燃烧实现的。4.如权限2所述，催化剂中烃的分离是通过在300到500的温度下燃烧实现的。5.如权限1所述，烃类的分离是在300到500的温度下与氮气接触实现的。 6.如权限2所述，烃类的分离是在300到500的温度下与氮气接触实现的。7.如权限2所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体通入温度约为60 到100的冷凝器内，回收氯化钒。8.如权限4所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体通入温度约为60 到100的冷凝器内，回收氯化钒。9.如权限6所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体通入温度约为60 到100的冷凝器内，回收氯化钒。10.如权限2所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体鼓泡通入水中，回收了部分的四氯化钒，得到的溶液用氯化铵或金属氯化物进行处理，在碱性环境中，沉淀出不溶性的钒酸盐。11.如权限4所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体鼓泡通入水中，回收了部分的四氯化钒，得到的溶液用氯化铵或金属氯化物进行处理，在碱性环境中，沉淀出不溶性钒酸盐。12.如权限6所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体鼓泡通入水中，回收了部分的四氯化钒，得到的溶液用氯化铵或金属氯化物进行处理，在碱性环境中，以沉淀出不溶性钒酸盐。13.如权限1所述，催化剂氯化产生的的固体残渣通入水中，溶解的铝和镍的氯化物随后被回收。14.以氧化铝为载体的废催化剂制备烃类和以铝、钼、钒、钴和镍的氯化物组成的无水金属氯化物的过程，包括：（a）分离前，使用过程中浸渍在废催化剂的载体上的烃，在这样的条件下大部分的碳以游离状态存在，没有被氧化，也没从氧化铝载体上除去;（b）在步骤（a）中废催化剂的氯化，是通过使该催化剂在足够高的温度下通入氯气进行反应，然后还原金属氧化物，还原后的金属形成了易挥发和不挥发性的氯化物;（c）在大约115到500之间的温度下，将（b）的气态通过无水氯化钠，选择性地以络合盐的形式或者低熔点盐的形式固定三氯化铝;（d）最后回收氯化铝产品。通过无水氯化钠选择性地固定氯化铝后，未固定的气体通入一个含水的结晶氯化钾吸收塔中，控制温度在100到500，大部分的氯化钼得到固定。15.如权限1所述，废催化剂中含有的烃的分离是通过在300到500的温度范围内燃烧实现的。16.如权限14所述，烃类的分离是通过在300到500的温度范围内与氮气接触实现的。17.如权限14所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体通入温度约为60 到100的冷凝器内，回收氯化钒。18.如权限14所述，从氯化钼吸收塔逸出的气体鼓泡通入水中回收了部分的四氯化钒，所得的溶液用氯化铵或金属氯化物，在碱性环境中进行处理，以沉淀出不溶性的钒酸盐。描述本发明的背景众所周知，对油冶炼产生的废催化剂进行处理，可用于回收有价值的化合物或其中所含的元素。美国专利号2367506描述了一种从以氧化铝为载体的加氢重整废催化剂中回收钼的方法。该过程用碳酸钠溶液浸渍催化剂，然后加热浸渍的催化剂到1150。形成的钼酸钠溶解在水中，处理该溶液得到钼化合物。此过程中，其中的最后的处理是通过湿装置，是实用的仅用于恢复的钼的氧化物或盐的。该过程最后的处理是通过湿法进行，它仅适用于回收钼的氧化物或钼盐。荷兰语（荷兰）申请号为74-16155涉及一种以氧化铝为载体的钴-钼脱硫废催化剂的处理方法，一方面可用于回收钒和钼，另一方面，回收钴和镍。在这个过程中，催化剂没有像先前那样在苏打或碳酸盐存在的条件下焙烧，而是用空气加热到650到850之间. 形成的钼酸钠和钒酸盐用水萃取，制备出钒酸铵，然后用盐酸酸化得到四钼酸铵沉淀。固体残渣可以单独地处理，以提取氧化铝，镍和钴。此方法只提取钼和钒，而不能同时提取的氧化铝。如在前述美国专利的方法，这种方法能以无水氯化物的形式回收这些金属。此外，该过程需要用碱性化合物直接处理废催化剂，这使得回收得到的烃不能供后续使用。法国专利号724905描述了用盐酸或氯气处理催化剂中的钼、钨和钒的方法，如果他们在原始材料中以氧化物形式存在，能以氯化物的形式回收这些金属。氯化过程是在温度300到 400之间完成。在煤的加氢氢化催化剂中，发现了在原始材料中有反应所需的碳。所需的碳也可以以焦炭、褐煤和木炭等形式加入。气态氯化物的回收可以通过冷凝和在水中溶解进行。该过程不能分离氯化钒和氯化钼。在该工艺条件下实际上没有形成氯化铝。刚才描述的过程不允许从废催化剂中直接制备无水金属氯化物。 此外，先前的工艺不能提供有效地分离方法，用于从氯化钼和氯化钒中分离氯化铝。发明本发明解决了上述问题，从含有那些金属化合物和挥发性物质和各种杂质的废催化剂中获得高纯度的金属氯化物。这个过程通常采用干法，即无水处理步骤，这个过程在催化剂中的活性氧化铝载体的回收率方面具有显着的一面。它通过将氧化铝转变成一个高纯度的无水氯化铝，并以氯化钠和氯化铝的形式固定在氧化铝上。它也允许从每个其他，也从氯化铝，从其他氯化物和氯化铝中将钼和钒的氯化物进行简单而有效的分离。另外，在这个过程也可以回收废催化剂中所含的烃和碳。它通常更适用于从石油处理装置中取出的没经过处理的废催化剂中分离出其含有的挥发性物质。这些催化剂通常是杆或粒状的形式。最大尺寸一般都小于一厘米。这些催化剂是由多孔的活化的氧化铝载体或-氧化铝构成，它们负载在含有特定金属，特别是钼，经常伴有钴或镍的助催化剂的化合物上。在使用这些催化剂的过程中，他们固定了来自烃部分分解的钒化合物和碳和部分以硫化物形式存在的硫，和以结合态形式存在的一定数量的其他金属或非金属杂质，如例镍。最后，原始状态的废催化剂当然仍然浸渍有一定量的烃类。本过程的第一个步骤是通过一个充分选择性的过程出去烃类，而避免消除废催化剂孔隙中游离态的碳。获取除去催化剂孔隙中所含的大部分烃的方法，例如溶剂作用，如有机溶剂是本领域常用的方法。这种溶剂随后在合适的温度下通过蒸馏除去。在严格限制的空气量下的条件下燃烧烃，以便在游离态的碳被氧化之前停止燃烧。在预设的400的温度下，在空气的存在，但不强制流通的情况下，在炉中加热大量催化剂约一个半小时可得到不含烃的催化剂。然后进行烃的燃烧，它实际上是完全的，而大部分游离态的碳不会被氧化。或者将含烃的催化剂床层置于一个密闭的处理容器中，向其中通入氮气流，从外部加热使床层的温度处在在预设400下，更好的方法直接是将加热后的氮气流通过床层。氮气流可以控制挥发性物质的缓慢蒸馏，一次一点，随后通过冷凝的方法回收它们。回收的部分烃可以用于加热热处理炉，而另一部分则被用于其他方面。试验表明，从催化剂中提取出的烃类的量是这些催化剂重量的10至20。烃提取后的废催化剂可直接与温度为500到600的氯气反应。此操作可以在填充废催化剂的垂直镍柱中通过外部加热进行，氯气从镍柱底部加入，形成的挥发性化合物从顶部排出。由于催化剂孔隙中存在碳，随着氯化过程对金属的还原，氧化物的还原也会同时进行，特别是氧化铝。催化剂中也有硫，主要以金属硫化物的形式存在，像碳一样，硫也可以作为氧化还原剂。然而，当有过量的碳存在时，即相对于氧化物还原的数量碳的化学计量过量，大部分的硫，甚至所有的硫以氯化硫的形式从气体中排出。试验表明，氯化铝、氯化钼、氯化钒有一个非常高的产率或回收率，其回收率通常可以达到90以上。氯化物的产量取决于操作条件，他们往往会低一点，因为过量的氯必须存在用于优化此过程，但这不是一个大问题，因为过量的部分很容易回收。从氯化塔排出的气体除含有过量的氯外，在处理温度下被处理的废催化剂中所含的元素形成的所有氯化物是易挥发的。这主要用于处理铝、钼和钒的氯化物。发现氯化硫和常见的氯化硅也被排出了。最后，结合在氧化铝上的氧主要以二氧化碳的形式存在。在工艺条件下形成的镍和钴的氯化物通常是不挥发的，它们将保留在柱内的固体残余物中。例如，他们的回收可以通过形成水溶液随后沉淀出水合物或碳酸盐而进行。从氯化过程产生的气体所含的其它化合物的分离可以非常简单地进行，即将这些气体通过含有氯化钠颗粒的圆柱，在设定的115到500的温度下加热，最好是在300到 400。在这些条件下，形成了液相，液相一般是氯化钠和三氯化铝的混合物，将液相注入到装置的底部，于是双氯从气态相中分离了出来。双氯可以用作用多中用途，如用于电解制备铝。当使用氯化钠时必需使用无水的氯化钠。可以预见，其它的物质也能用于氯化铝的分离。可以用无水氯化钾，或者无水碱金属氯化物，或无水碱金属氯化物的混合物代替无水氯化钾。由此得到的氯化物蒸气不含氯化铝，进一步处理进行氯化钼的分离，已经断定，完全意外地，氯化钼从气体混合物的化合物中选择性地分离可以通过将它通过一个含有氯化钾颗粒的塔中，氯化钾是通过水溶液结晶制得的，氯化钼的分离在温度为100到500之间进行。根据现有技术文献，四氯化钒固定在氯化钾上，得到双氯化物。事实上，已经确定的是，根据本发明的操作参数由氯化钾可以固定氯化钼，而气体混合物中所含的氯化钒和其它化合物不能被收集下来。氯化钼以固体状态固定在KCl颗粒的表面上，KCl是结晶的，氯化钼可以通过形成碱性水溶液，随后沉淀得到钼酸，或通过其他适当方法回收，随后沉淀的钼酸以已知的方式形成的碱性水溶液，或通过任何其他适当方法。可以非常简单地从填满氯化钾的圆柱中释放出的气体混合物中回收四氯化钒，可以在一定温度下，设定在60更为合适，让气体混合物通过冷凝器进行回收，以避免四氯化硅的冷凝。在这些条件下，几乎所有的四氯化钒可以在相对较高的纯度下得到冷凝。气体混合物中的其它化合物在通过这个冷凝器时一般会被带走，保保持气体状态。从冷凝器排出的气体混合物，如有必要的话，可以通过另一个温度较低的冷凝器留下挥发性的硅和硫的氯化物，或者可以简单地通如一个含有苏打的吸收塔。气体混合物中含有的四氯化钒可以鼓泡进入水中，再加入一种碱（钠或钾）后，再加入氯化铵从而沉淀得到相应的偏钒酸铵，而不是使用选择性冷凝的方法。刚才所描述的过程中可以有很多的变化。除去烃的起始步骤可以通过连续的加热顶部充满原始废催化剂的圆柱，而除去烃类的催化剂与在底部提取出来。氮气流从圆柱底部通入到顶部把烃蒸气带到了外部去。先前催化剂中充满了烃，接下来不含烃的催化剂的氯化过程可以在一个圆柱中进行，同时将氯气流通过圆柱，该圆柱是由石英管构成，通过电阻加热装置对石英管外部进行加热。可以预见到使用具有耐火衬里耐氯，通过一个碳的电阻加热装置在内部进行加热圆柱。这样的装置有许多可用于在装置顶部连续进行进行废催化剂的氯化的方法，和底部的残留物的提取方法。收集氯化铝是用无水氯化钠通过该柱，也可以连续使用，通过引入固体颗粒氯化钠在顶部，而在底部连续地除去液相中氯化铝和氯化钠。最后，也可以连续加入氯化钾收集氯化钼。下面是一个用少量废催化剂上进行本发明的非限制性的例子。 使用了1Kg以活性氧化铝为载体，含有钒，钼，钴，镍化合物的废催化剂样品。这些样品首先在温度400的氮气流中，从而除去烃类和水。处理过程是在直径为140mm，长度为600mm水平轴旋转的管形外壳中，从外部加热和以20l/h的氮气流的速率通过催化剂进行处理的。处理两个小时后，将其冷却。除去挥发性物质，825克催化剂被回收，大部分挥发性物质通过冷凝回收。这些挥发物约含水1/3和碳氢化合物2/3。经此处理后的主要成分的含量，按重量计，结果如下：C 21、Ni2.4、S8.4、Co1.7，V9.4，V0.14、Mo5.6、Al27。 随后后，催化剂在直径为80mm和高度为500mm垂直镍管中氯化，在温度为500到600之间从外部加热。注入的氯气流从底部通到顶部，约以80l/h的速率持续10小时。回收了固定下来的残余物245g，通过称重有：C36，Ni8.1、S4.8，Al2.8，CO5.6，Si0.6。 残余物中仅含有Mo和V，这表明这两种金属以氯化物的形式完全挥发了。 随后，这些金属从水溶液中分离，例如，通过已知的方法以水合物或碳酸盐的形式分离。 氯化工序产生的气相通入装填有1到2cm的氯化钠颗粒柱的圆柱底部，加热至350。在柱底部观察到流出约1Kg的化合物，该化合物基本上是由三氯化铝和氯化钠组成。气体混合物