Спосіб видобування кобальту з відпрацьваного каталізатору гідрування адіподінітрілу

Изобретение относится к способам регенерации катализаторов, в частности, к регенерации кобальтсодержащего катализатора гидрирования адиподинитрила и может быть использовано в химической промышленности. Известен способ извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила, включающий растворение отработанного катализатора в азотной кислоте при 80-85°С, фильтрацию осадка и отделение раствора. В известном способе от 6 до 36% кобальта теряется со шламом. Недостатком известного способа является значительные потери кобальта со шламом. Это объясняется тем, что кобальт в отработанном катализаторе находится в виде соединений различной валентности и, в том числе, в виде соединений трехвалентного кобальта, которые недостаточно растворимы в условиях известного способа. В основу изобретения поставлена задача создания способа извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила путем введения нового действия, а также новых условий проведения этого действия, в частности использования новых реагентов, временных и других условий, обеспечить максимальную растворимость трехвалентного кобальта, содержащегося в отработанном катализаторе и, таким образом, снизить его потери со шламом. Эта задача решается благодаря тому, что в известный способ, включающий растворение отработанного катализатора в азотной кислоте при 80-85°С, фильтрацию осадка и отделение раствора, согласно предлагаемому изобретению после растворения в азотной кислоте в раствор вводят пергидроль или формалин, или муравьиную кислоту, или щавелевую кислоту при pH 0,5-1,5 с последующим нагревом раствора до 80-85°С и выдержкой при этой температуре в течение 0,5-1,0 часа. При таком проведении процесса в результате введения пергидроля или формалина, или муравьиной кислоты, или щавелевой кислоты, содержащийся в отработанном катализаторе нерастворимый трехвалентный кобальт переходит в растворимое в кислотах двухвалентное состояние, что позволяет в 10-15 раз снизить потери кобальта со шламом. Способ извлечения кобальта из отработанного катализатора гидрирования адиподинитрила иллюстрируется нижеприведенными примерами с использованием отработанного катализатора состава, % мас.: - сумма соединений кобальта 72-82 - сумма соединений марганца 2,7-2,4 - фосфорная кислота 2,7-3,1 - окись натрия 0,17-0,3 - окись железа 0,005-0,24 - ионы хлора 0,01 Пример 1. В аппарат с мешалкой, снабженной обратным холодильником и загрузочной воронкой, заливают 1500л деминерализованной воды Через загрузочную воронку при непрерывном перемешивании загружают 700кг отработанного катализатора Н2-90. Смесь подогревают острым паром до 80°С и медленно в течение одного часа приливают 56%-ную азотную кислоту. Размешивание продолжают до снижения массовой доли азотной кислоты в реакционной смеси до 0,5%. После полного растворения осадка раствор медленно нагревают при перемешивании до 80°С и выдерживают при этой температуре 0,5 часа для разложения избытка перекиси водорода. После окончания растворения отработанного катализатора добавляют 5кг металлического порошка кобальта для осаждения из раствора железа попавшего в отработанный катализатор при выгрузке из колонны в цехе производства соли АГ. После завершения реакции добавляют 50кг отработанного катализатора Д-11-90 в качестве фильтрующего средства, смесь перемешивают, фильтруют. Осадок промывают деминерализованной водой и выгружают. Фильтрат направляют на приготовление свежего катализатора. Остаточное содержание кобальта в шламе составляет 0,05%. Пример 2. Способ проводят аналогично примеру 1. Только введение пергидроля или формалина, или муравьиной кислоты, или щавелевой кислоты проводят до pH 1,5, нагрев раствора ведут до температуры 85°С с выдержкой при этой температуре 1 час. Остаточное содержание кобальта в шламе - 0,072%. Пример 3. Способ проводят аналогично примеру 1. В раствор вводят формалин в количестве 40л, pH раствора - 0,5, нагрев раствора осуществляют до 82°С с выдержкой при этой температуре 0,5 часа. Содержание кобальта в шламе - 0,15%. Пример 4. Способ проводят аналогично примерам 1, 3. pH раствора - 1,5, нагрев раствора проводят до 85°С, выдержка при этой температуре составляет 1 час. Пример 5. Способ проводят аналогично примеру 1. В раствор вводят 100%-ную муравьиную кислоту в количестве 26л. pH раствора - 0,5, нагрев ведут до 82°С с выдержкой при этой температуре 0,5 часа. Содержание кобальта в шламе - 0,24%. Пример 6. Способ проводят аналогично примерам 1, 5, pH раствора - 1,5, нагрев раствора ведут до 85°С, выдержка при этой температуре - 1,0 час. Содержанием кобальта в шламе -0,28%. Пример 7. Способ проводят аналогично примеру 1. В раствор вводят безводную щавелевую кислоту в количестве 85кг. pH раствора - 0,5, нагрев раствора ведет до 82°С с выдержкой при этой температуре 0,5 часа. Содержание кобальта в шламе - 0,19%. Пример 8. Способ проводят аналогично примерам 1, 7, pH раствора - 1,5, нагрев ведут до 85 С, выдержка - 1 час. Содержание кобальта в шламе - 0,22%. В таблице приведены сравнительные показатели предложенного и известного способов.