RU2274670C2 - Способ извлечения благородных металлов - Google Patents
Способ извлечения благородных металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2274670C2 RU2274670C2 RU2004103483/02A RU2004103483A RU2274670C2 RU 2274670 C2 RU2274670 C2 RU 2274670C2 RU 2004103483/02 A RU2004103483/02 A RU 2004103483/02A RU 2004103483 A RU2004103483 A RU 2004103483A RU 2274670 C2 RU2274670 C2 RU 2274670C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitric acid
- production
- noble metals
- extraction
- condensate
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 21
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 48
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 16
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 21
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- VQTGUFBGYOIUFS-UHFFFAOYSA-N nitrosylsulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)ON=O VQTGUFBGYOIUFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 14
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к техногенным способам извлечения благородных металлов в аппаратах установок для производства различных химических продуктов, в частности в аппаратах установок для производства азотной кислоты. Технический результат - дополнительное техногенное извлечение благородных металлов в аппаратах установки для производства азотной кислоты. Способ извлечения благородных металлов осуществляют в аппаратах установок для производства азотной кислоты. В них проводят каталитическое окисление аммиака кислородсодержащим газом с получением нитрозного газа, содержащего оксид азота II, водяной пар, кислород и азот, охлаждение нитрозного газа с одновременным окислением оксида азота II до оксида азота IV, конденсацию водяного пара с образованием конденсата азотной кислоты, получение продукционной азотной кислоты путем абсорбции оставшихся в нитрозном газе оксидов азота водой с введением конденсата, с выделением благородных металлов в нитрозном газе. При этом осуществляют дополнительное извлечение благородных металлов из аммиака с кислородсодержащим газом, воды и из материалов аппаратов в нитрозные газы, конденсат и кислоту с образованием дисперсных систем. В качестве благородных металлов извлекают золото, иридий, палладий, платину, родий, рутений и серебро. В качестве материалов аппаратов используют стали углеродистые и/или стали легированные, и/или титан и его сплавы, а также шамотный кирпич и/или каолиновую вату. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к техногенным способам извлечения благородных металлов в аппаратах установок для производств различных химических продуктов, в частности в аппаратах установок для производства азотной кислоты.
Известен способ извлечения благородных металлов в виде платиноидов из материалов путем обработки материала смесью азотной и соляной кислот при высокой температуре (+250°С) под давлением (Бок Р. Методы разложения в аналитической химии. - М.: Химия, 1984 г., с.194-197). В данном случае берут избыток соляной кислоты, а обработку проводят в автоклаве, футерованном фторопластом. Недостатком известного способа является присутствие повышенного давления и необходимость сложного оборудования для реализации известного способа.
Известен способ извлечения благородных металлов в виде платиноидов из отработанных автомобильных катализаторов (US 3985854, 1975) путем обработки измельченного катализатора различными растворами кислот и окислителей (HCl+С12, HCl+Н2O2, HCl+Br2, HCl+NaClO3 и т.д.) при кипении. Недостатком данного способа является значительная продолжительность обработки (14,5-20 часов) и необходимость предварительного измельчения отработанного катализатора для достижения высокой степени извлечения.
Известен способ извлечения благородных металлов из содержащего их материала, включающий обработку исходного материала реагентом при облучении СВЧ-полем с переводом благородных металлов в раствор. В качестве реагентов применяют цианиды или хлориды (RU 2059008, 1996). Основные недостатки способа заключаются в недостаточной степени извлечения золота и платины (не более 97 и 96% соответственно), а также в необходимости применения сложного и дорогостоящего оборудования - СВЧ-нагревателя.
Известен способ извлечения платиноидов из шламов, находящихся на поверхностях аппаратов химических установок, путем обработки этих поверхностей циркулирующим раствором абсорбента, в качестве которого используют хлорид железа (III) при его концентрации в растворе 5,1-17 мас.%, при этом поверхности предварительно обрабатывают восстанавливающим агентом (RU 2189945, 2002).
Недостатком данного способа является то, что используемый для его осуществления хлорид железа (III) является коррозионноагрессивным для углеродистых и большинства легированных сталей. Т.е. область использования этого способа ограничена установками из титановых сплавов и некоторых легированных сталей.
Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и назначению является способ извлечения шламов, содержащих платиноиды с поверхностей аппаратов установки для производства азотной кислоты, включающий каталитическое окисление аммиака кислородсодержащим газом с получением нитрозного газа, содержащего оксид азота II, водяной пар, кислород и азот, охлаждение нитрозного газа с одновременным окислением оксида азота II до оксида азота IV, конденсацию водяного пара с образованием конденсата азотной кислоты, получение продукционной азотной кислоты путем абсорбции оставшихся в нитрозном газе оксидов азота водой с введением конденсата, с выделением благородных металлов в нитрозном газе (RU 2202635 С1, МПК С 22 В 11/00, опубликован 20.04.2003).
В установках для производства азотной кислоты происходит сорбция платины, теряемой платиноидными катализаторными сетками на стадии каталитического окисления аммиака. Сорбция осуществляется как продукционной азотной кислотой, так и конденсатом азотной кислоты, образующимся при конденсации водяного пара из нитрозного газа, получаемого на стадии окисления аммиака и содержащего, кроме водяного пара, оксид азота II и азот. Концентрация сорбированных платиноидов в продукционной азотной кислоте и конденсате азотной кислоты составляют соответственно 1,0×10-6 и 2,0×10-6-1,3×10-5 мас.%, или 0,01 и 0,02-0,13 г/т (М.М.Караваев, А.П.Засорин, Н.Ф.Клещев. Каталитическое окисление аммиака. - М.: Химия, 1983 г., с.97, табл.3-3). Указанные значения концентраций платиноидов показывают, что продукционная азотная кислота и конденсат азотной кислоты сорбируют только часть платины, теряемой именно платиноидными катализаторными сетками (в отечественных установках азотной кислоты платиноидные сетки выполняются из двух типов сплавов: №1: Pt - 92,5, Pd - 4 и Rh - 3,5% и №5: Pt - 81, Pd - 15, Rh - 3,5 и Ru - 0,5%). И, наконец, из этих данных следует, что продукционная азотная кислота и конденсат азотной кислоты не содержат других благородных металлов, например, Ag, Au, Ir.
Таким образом, в уровне техники отсутствуют технические решения по дополнительным техногенным способам извлечения благородных металлов из аммиака с кислородсодержащим газом, воды и из материалов аппаратов в нитрозные газы, конденсат и кислоту в установках для производства азотной кислоты путем выделения этих благородных металлов в указанных аппаратах из газообразных и жидких сред и материалов аппаратов, а также из исходного сырья - смеси аммиака с кислородсодержащим газом и воды (техногенный - [техн(ика) + генный] имеющий своей причиной, первоисточником технику, механизмы, сооружения, созданные человеком, промышленность, например, техногенная катастрофа (Большой иллюстрированный словарь иностранных слов, М., ООО "Изд-во ACT": ООО "Издательство Астрель": ООО "Русские словари", 2002, с.782; ...ген - (рожденный) составная часть сложных слов, обозначающая: происходящий от чего-либо, являющийся причиной возникновения чего-либо (там же, стр.18). Т.е. под техногенностью понимается в данном случае использование уже созданных человеком аппаратов, установок.
Под извлечением во всех вышеприведенных источниках информации понимается выведение благородных металлов в какую-либо среду.
Технический результат, на решение которого направлено настоящее изобретение, состоит в дополнительном техногенном извлечении благородных металлов из аммиака с кислородсодержащим газом, воды и из материалов аппаратов в нитрозные газы, конденсат и кислоту с образованием дисперсных систем в установках для производства азотной кислоты.
Сущность изобретения заключается в достижении упомянутого технического результата в способе извлечения благородных металлов в аппаратах установок для производства азотной кислоты, включающем каталитическое окисление аммиака кислородсодержащим газом с получением нитрозного газа, содержащего оксид азота II, водяной пар, кислород и азот, охлаждение нитрозного газа с одновременным окислением оксида азота II до оксида азота IV, конденсацию водяного пара с образованием конденсата азотной кислоты, получение продукционной азотной кислоты путем абсорбции оставшихся в нитрозном газе оксидов азота водой с введением конденсата, с выделением благородных металлов в нитрозном газе и осуществляют дополнительное извлечение благородных металлов из аммиака с кислородсодержащим газом, воды и из материалов аппаратов в нитрозные газы, конденсат и кислоту с образованием дисперсных систем.
В качестве благородных металлов извлекают золото, иридий, палладий, платину, родий, рутений и серебро.
В качестве материалов аппаратов используют стали углеродистые и/или стали легированные и/или титан и его сплавы, а также шамотный кирпич и/или каолиновую вату.
Дисперсные системы - гетерогенные системы из двух или большего числа фаз. Одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду (в нашем случае - газы, конденсат и кислота), в объеме которой распределена одна или несколько дисперсных фаз (в нашем случае благородные металлы) в виде мелких кристаллов, твердых аморфных частиц, капель или пузырьков" (Химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1990 г., т.2, с.152). К дисперсным системам принято относить золи, аэрозоли, коллоидные системы, суспензии, гели (там же, стр. соответственно 338, 445, 861, 951, 1001)
Изобретение поясняется следующим примером.
Пример.
Способ извлечения благородных металлов осуществляют в аппаратах двух отечественных установок для производства азотной кислоты, а именно в установке, работающей под единым давлением 0,716 МПа мощностью 348 т 100%-ной HNO3 в сутки, и в установке АК-72 с давлениями на стадиях окисления аммиака и абсорбции нитрозного газа 0,407 и 1,067 МПа соответственно, мощностью 1150 т 100%-ной HNO3 в сутки. (М.Бонне, Н.Д.Заичко, М.М.Караваева и др. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности, под ред. В.М.Олевского. М.: Химия, 1985 г., с.94-214 и 214-294). Как уже указывалось выше, платиноидные катализаторные сетки в аппаратах для окисления аммиака обычно выполняются из двух типов сплавов: №1: Pt - 92,5, Pd - 4 и Rh - 3,5% и №5: Pt - 81, Pd - 15, Rh - 3,5 и Ru - 0,5%. Безвозвратные потери платиноидов из платиноидных катализаторных сеток в этих установках составляют:
- в установке, работающей под давлением 0,716 МПа - 0,15 г/т 100%-ной HNO3 (стр.128);
- в установке АК-72 - 0,12 г/т 100%-ной HNO3 (стр.222, раздел 5.2.2).
Способ осуществляют путем дополнительного извлечения благородных металлов в виде дисперсных фаз из аммиака с кислородсодержащим газом, из воды и водных растворов материалов нижеуказанных аппаратов, которые протекают по этим аппаратам, с образованием дисперсных систем. Перечень аппаратов, их основные размеры, материалы, из которых они изготовлены, а также наименование и параметры протекающих в аппаратах сред (в нашем случае дисперсионных сред) приведены в таблице 1.
Анализ содержания благородных металлов в дисперсионных средах осуществляют следующим образом:
- в смеси аммиака с кислородсодержащим газом и в нитрозных газах методом тонкой фильтрации проб с анализом уловленной твердой фазы электронной микроскопией;
- в воде, конденсате азотной кислоты и в азотной кислоте методом атомно-абсорбционного и нейтронно-активационного анализов, атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, пробирной плавки на серебряный королек.
Концентрации благородных металлов в исходном сырье измерялись вышеуказанными методами для установок азотной кислоты, расположенных в разных регионах России. В результате этих измерений получены следующие средние значения для Ag, Au, Ir, Pd, Pt, Rh, Ru (г/т):
- смесь аммиака с кислородсодержащим газом: 0,0034; 0,001; 0,0053; 0,001; 0,001; 0,0008; 0,0003 и в сумме 0,0128;
- вода (на стадию абсорбции оксидов азота): 0,009; 0,009; 0,01; 0,006; 0,007; 0,0007; 0,0007 и в сумме 0,0424.
Обозначения обнаруженных в дисперсионных средах благородных металлов и их концентрации приведены в таблице 2. Из анализа данных таблицы 2 можно сделать два вывода:
- все дисперсионные среды в обеих установках азотной кислоты содержат кроме Pt, Pd, Rh и Ru (входящих в состав платиноидных катализаторных сеток, установленных в аппаратах для окисления аммиака) Ag, Au и Ir. Концентрации Ag, Au и Ir в нитрозном газе после платиноидных катализаторных сеток в аппарате окисления аммиака превышают их соответствующие концентрации в смеси аммиака с кислородсодержащим газом. Данный факт свидетельствует о том, что эти благородные металлы выделяются в указанный нитрозный газ как из смеси аммиака с кислородсодержащим газом, так и из материалов аппарата окисления аммиака. Если из концентраций Pd, Pt, Rh и Ru в рассматриваемом нитрозном газе вычесть их содержания в нем, обусловленные вышеуказанными безвозвратными потерями платиноидов катализатором, то можно установить, что концентрации Pd, Pt, Rh и Ru в нитрозном газе после платиноидных сеток также превышают их значения в смеси аммиака с кислородсодержащим газом. Данные результаты подтверждают техногенность предложенного способа, заключающуюся, как уже указывалось выше, в дополнительном извлечении благородных металлов из аммиака с кислородсодержащим газом, воды и из материалов аппаратов обеих установок азотной кислоты в нитрозные газы, конденсат и кислоту с образованием дисперсных систем;
- суммарные значения концентраций благородных металлов во всех дисперсионных средах обоих установок азотной кислоты оказались неожиданно высокими (см. колонку 9 в таблице 2). Подтвердим этот вывод для одной характерной среды в обеих установках азотной кислоты, а именно для конденсата азотной кислоты на выходе из холодильника-конденсатора (см. графы 2 и 5 в таблице 2). Сначала обратимся к установке, работающей под давлением 0,716 МПа. В первом абзаце настоящего примера указано, что безвозвратные потери платиноидов из платиноидных катализаторных сеток в этой установке равны 0,15 г/т 100%-ной HNO3. Концентрация HNO3 в конденсате азотной кислоты на выходе из холодильника-конденсатора составляет 46,2% или 0,462 мас. доли 100%-ной HNO3 (см. графу 3 и колонку 4 в таблице 1). Если представить себе, что все платиноиды, теряемые платиноидными катализаторными сетками, будут находиться только в конденсате азотной кислоты (чего быть не может), то их концентрация в конденсате составит:
0,15 г/т 100%-ной HNO3×0,462 мас. доли 100%-ной HNO3/т конденсата =0,0693 г/т конденсата.
В соответствии с величиной, указанной в графе 2 и колонке 9 таблицы 2, суммарная концентрация благородных металлов в конденсате азотной кислоты 0,220 г/т конденсата, которая в 3,17 раза превышает вышеуказанную величину 0,0693 г/т конденсата.
В установке АК-72, обладающей существенно большими мощностью и поверхностью материалов аппаратов, ситуация следующая. В первом абзаце настоящего примера указано, что безвозвратные потери платиноидов из платиноидных катализаторных сеток в АК-72 равны 0,12 г/т 100%-ной HNO3. Концентрация HNO3 в конденсате азотной кислоты на выходе из холодильника-конденсатора составляет 44,0 или 0,44 мас. доли 100%-ной HNO3 (см. графу 7 и колонку 4 в таблице 1). Если все платиноиды, теряемые платиноидными катализаторными сетками, будут в конденсате (чего не может быть), то их концентрация в нем буде равна:
0,12 г/т 100%-ной HNO3×0,44 мас. доли 100%-ной HNO3/т конденсата =0,0528 г/т конденсата.
В соответствии с величиной, указанной в графе 5 и колонке 9 таблицы 2, мы получили суммарную концентрацию благородных металлов в конденсате 0,222 г/т конденсата, которая в 4,2 раза превышает вышеуказанную величину 0,0528 г/т конденсата.
Суммарные содержания Pd, Pt, Rh и Ru в азотной кислоте на выходе из абсорбционных колонн, равные: для установки, работающей под давлением 0,716 МПа - 0,0344 г/т и для установки АК-72 - 0,0342 г/т (см. колонки 5-8 таблицы 2), существенно превышают подобное значение 0,01 г/т, известное из технической литературы (см. выше).
Высокие суммарные значения концентраций благородных металлов во всех дисперсионных средах обеих установок также подтверждают техногенность предложенного способа, заключающуюся в дополнительном извлечении благородных металлов из аммиака с кислородсодержащим газом, воды и из материалов аппаратов обеих установок азотной кислоты в нитрозные газы, конденсат и кислоту с образованием дисперсных систем.
Кроме того, следует отметить следующее.
Процесс Оствальда по получению азотной кислоты путем каталитического окисления аммиака и последующей абсорбции образовавшихся оксидов азота водой известен с 1902 года, т.е. более 100 лет. Почему же только сейчас оказалось возможным предложить вышеописанный техногенный способ? По мнению авторов, данное обстоятельство обусловлено отсутствием до настоящего времени экспериментальных исследований концентраций благородных металлов в вышеуказанных дисперсионных средах с применением методов и приборов последнего поколения.
Claims (3)
1. Способ извлечения благородных металлов в аппаратах установки для производства азотной кислоты, включающий каталитическое окисление аммиака кислородсодержащим газом с получением нитрозного газа, содержащего оксид азота II, водяной пар, кислород и азот, охлаждение нитрозного газа с одновременным окислением оксида азота II до оксида азота IV, конденсацию водяного пара с образованием конденсата азотной кислоты, получение продукционной азотной кислоты путем абсорбции оставшихся в нитрозном газе оксидов азота водой с введением конденсата, с выделением благородных металлов в нитрозном газе, отличающийся тем, что осуществляют дополнительное извлечение благородных металлов из аммиака с кислородсодержащим газом, воды и из материалов аппаратов в нитрозные газы, конденсат и кислоту с образованием дисперсных систем.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве благородных металлов извлекают золото, иридий, палладий, платину, родий, рутений и серебро.
3. Способ по п.п.1, 2, характеризующийся тем, что в качестве материалов аппаратов используют стали углеродистые, и/или стали легированные, и/или титан и его сплавы, а также шамотный кирпич и/или каолиновую вату.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103483/02A RU2274670C2 (ru) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Способ извлечения благородных металлов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103483/02A RU2274670C2 (ru) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Способ извлечения благородных металлов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2274670C2 true RU2274670C2 (ru) | 2006-04-20 |
Family
ID=36608371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004103483/02A RU2274670C2 (ru) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Способ извлечения благородных металлов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2274670C2 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4428768A (en) * | 1979-12-31 | 1984-01-31 | Johnson Matthey & Co., Limited | Process for the recovery of platinum group metals from refractory ceramic substrates |
| RU2009995C1 (ru) * | 1992-11-16 | 1994-03-30 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Способ окисления аммиака |
| WO1998045488A1 (fr) * | 1997-04-04 | 1998-10-15 | Valery Ivanovich Chernyshev | Procede d'extraction par sorption de metaux du groupe des platines sur les surfaces de pieces et appareillage |
| RU2185322C2 (ru) * | 1996-12-20 | 2002-07-20 | Империал Кемикал Индастриз ПЛС | Способ окисления аммиака |
| RU2202635C1 (ru) * | 2002-04-29 | 2003-04-20 | Акционерное общество "Алвиго" | Способ извлечения шламов, содержащих платиноиды, с поверхностей аппаратов химико-технологических установок (варианты) |
| US6673732B2 (en) * | 2000-07-06 | 2004-01-06 | Haldor Topsoe A/S | Process for catalytic ammonia production—preparation and recovery of ammonia synthesis catalyst |
-
2004
- 2004-02-06 RU RU2004103483/02A patent/RU2274670C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4428768A (en) * | 1979-12-31 | 1984-01-31 | Johnson Matthey & Co., Limited | Process for the recovery of platinum group metals from refractory ceramic substrates |
| US4428768B1 (ru) * | 1979-12-31 | 1987-12-08 | ||
| RU2009995C1 (ru) * | 1992-11-16 | 1994-03-30 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Способ окисления аммиака |
| RU2185322C2 (ru) * | 1996-12-20 | 2002-07-20 | Империал Кемикал Индастриз ПЛС | Способ окисления аммиака |
| WO1998045488A1 (fr) * | 1997-04-04 | 1998-10-15 | Valery Ivanovich Chernyshev | Procede d'extraction par sorption de metaux du groupe des platines sur les surfaces de pieces et appareillage |
| US6673732B2 (en) * | 2000-07-06 | 2004-01-06 | Haldor Topsoe A/S | Process for catalytic ammonia production—preparation and recovery of ammonia synthesis catalyst |
| RU2202635C1 (ru) * | 2002-04-29 | 2003-04-20 | Акционерное общество "Алвиго" | Способ извлечения шламов, содержащих платиноиды, с поверхностей аппаратов химико-технологических установок (варианты) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6523346B2 (ja) | 使用済み触媒からの白金族金属回収方法 | |
| Yousif | Recovery and then individual separation of platinum, palladium, and rhodium from spent car catalytic converters using hydrometallurgical technique followed by successive precipitation methods | |
| Beltran et al. | A TiO2/Al2O3 catalyst to improve the ozonation of oxalic acid in water | |
| RU2209843C2 (ru) | Способ извлечения платиновых металлов из автомобильных катализаторов | |
| RU2274670C2 (ru) | Способ извлечения благородных металлов | |
| WO2018099243A2 (en) | Nox abatement method for precious metal refinery and recycling processes | |
| Fu et al. | Catalytic ozonation of chlorinated carboxylic acids with Ru/CeO 2–TiO 2 catalyst in the aqueous system | |
| Fornalczyk et al. | Influence of H2O2 and O3 on PGM extraction from used car catalysts | |
| CN110036122B (zh) | 用于从废催化剂回收铂族金属的方法 | |
| US20070183951A1 (en) | Method for recovering noble metals from metallic carrier catalytic device | |
| JPH0691991B2 (ja) | 高濃度硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 | |
| JP3407645B2 (ja) | 水素ガスの製造方法 | |
| US10494695B2 (en) | Method of selective extraction of platinoids, from a support containing same, with an extraction medium consisting of a supercritical fluid and an organic ligand | |
| CN113042065A (zh) | 一种除甲醛的CoCa-OMS-2纳米线催化剂及其制备方法 | |
| JPS62256929A (ja) | 廃触媒からの白金族の回収方法 | |
| KR101286285B1 (ko) | 삼원촉매로부터 염산계 침출액을 이용한 로듐 회수 | |
| WO2002062709A1 (en) | Electrochemical oxidation of matter | |
| JP3693354B2 (ja) | 硝酸塩を含む排水の処理方法 | |
| RU2301275C2 (ru) | Способ переработки отходов металлического молибдена, загрязненного ураном | |
| RU2154686C1 (ru) | Способ подготовки отработанных катализаторов, включающих носитель, содержащих по крайней мере один благородный металл, к последующему извлечению этого металла | |
| DE19801840A1 (de) | Katalysator für die plasmachemische Abluftreinigung | |
| JPH11156379A5 (ru) | ||
| KR20010107450A (ko) | 폐카본 촉매로부터 백금족 금속의 회수방법 | |
| Hara et al. | Oxidation of Hydrogen over Honeycomb Catalysts under the Presence of Water Vapor | |
| RU2201398C1 (ru) | Способ растворения оксидов урана |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110207 |