КОБАЛЬТ ИЗ КОБАЛЬТОВОГО ЛОМА

В ряде стран значительные количества кобальта извлекают из лома смешанного состава. Ввиду повышения цен на кобальт в США также возрос интерес к его выделению, однако источников кобальтсодержащего лома не так много.

Существенным новым источником вторичного материала может явиться отработанный катализатор нефтехимических производств, применяемый для десульфирования нефти-сырца. В 1978 г. одна из фирм США предприняла попытку извлекать кобальт из таких катализаторов, однако безуспешно. Другая фирма приступила к производству значительных количеств оксида кобальта из отходов химических производств.

В 1977 г. фирма «ГТЕ Сильвания» объявила о планах производства сверхчистого порошка кобальта по собственному методу для изготовления режущих инструментов из цементированного карбида. Новая установка, использующая в качестве сырья вторичный материал, построена на заводе этой фирмы в Тованде, штат Пенн- сильвания, где занимает площадь 2300 м2. Производство начато в 1978 г.

Ранее основным производителем кобальтового порошка являлась фирма «Металлурги Хобокен Оверпелт»,'Бельгия. Небольшие количества производились также во Франции и ФРГ. Некоторые фирмы используют процесс, разработанный и запатентованный Горным министерством США, который позволяет извлекать кобальтсодержащие связующее вещество из лома цементированных карбидов. В этом процессе для растворения кобальта используют расплавленный цинк, который затем выделяется путем дистилляции, а тугоплавкий кобальт и карбиды остаются в виде массы, которая может быть направлена в рецикл. Одна из фирм использовала этот процесс для переработки 340 кг лома в день в специально сконструированной печи [16].

КОБАЛЬТ ИЗ АГЛОМЕРИРОВАННЫХ КАРБИДОВ МЕТАЛЛОВ

Cm. «Вольфрам из агломерированных карбидов металлов».

КОБАЛЬТ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

Процесс, разработанный Ю. Ихикавой (патент США 3 525762, 25 августа 1970 г.; фирма «Тейджин Лимитед», Япония), включает извлечение из катализаторов кобальтовой соли низших алифатических монокарбоновых кислот, содержащих 2—4 атома углерода, путем нагревания катализаторов при температуре 50—300 0C в присутствии водного раствора низшей алифатической монокарбоновой кислоты, содержащей 2—4 атома углерода, причем на один моль кобальта берется не менее 2 молей алифатической монокарбоновой кислоты и не менее 4 молей воды, и концентрация алифатической монокарбоновой кислоты во всем водном растворе составляет 0,2 — 80 % (мол.).

Такие кобальтовые солевые катализаторы обычно используются для окисления углеводородов или их кислородсодержащих производных молекулярным кислородом.

В отработанном катализаторе кобальт находится в трехвалентном состоянии.

В процессе, разработанном П. Дж. В. Джонсом (патент США 4 162991, 31 июля г.; фирма «Империал Кемикал Индастриз Лтд.ъ, Англия), компоненты кобальтового катализатора выделяются из маточного раствора, получаемого при окислении ароматических углеводородов в моно- или поликарбоновые кислоты, например при окислении ксилола в терефталевую кислоту в среде низших алифатических монокарбоновых кислот в присутствии катализаторов, содержащих ионы кобальта и бромидов.

При проведении процесса: I) в случае необходимости устанавливают такие значения концентраций кобальта и бромида, чтобы они находились в пределах определенного требуемого интервала; 2) адсорбируют ионы кобальта и бромида по отдельности на сильно основной анионообменной смоле и 3) десорбируют ионы кобальта и бромида, действуя низшей алифатической монокарбоновой кислотой, содержащей более 10 % (по массе) воды.

Процесс, С. Тоиды, A. Oxm и К. Хигучи (патент США 4 145397, 20 марта г.; фирмы «Марубени Корп.» и «Фуджи Файн Кемикал Ко.

Выделенные соединения металлов могут быть использованы для приготовления новых катализаторов и для других целей.

На рис. 36 представлена часть схемы этого процесса, включающая стадии выщелачивания горячей водой в щелочной среде обожженных отработанных катализаторов процесса гидросульфирования нефти, отделения от выщелачивающей жидкости маточного раствора, содержащего основную часть молибдена и некоторые количества ванадия и алюминия, а также твердой фазы, в которой содержатся, основные количества кобальта и никеля, а также некоторая часть алюминия, и стадию выделения молибден- и ванадийсодержащих компонентов из маточного раствора.

На рис. 37 представлена схема, описывающая остальные стадии процесса — выщелачивание горячей водой в кислой среде твердых продуктов, содержащих основную часть кобальта и никеля, а также некоторые количества алюминия и отделение кобальт- и никельсодержащих компонентов от маточного раствора.

Рис. 37. Часть схемы процесса для обработки твердого остатка, полученного при переработке катализатора гидродесульфирования по схеме рис. 36:

I — твердый остаток (Co н Ni, часть Al и др.); 2 — выщелачивание горячим кислым раствором; 3 — разделение твердой и жидкой фазьг, 4 — твердая фаза; 5 — жидкая фаза (Co, Ni, Al и часть Mo и V); 6 — сепарация; 7 — Al, Mo и V; 8 — жидкость (Co и Ni); 9 — образование аммиачных комплексов Co и Ni; 10 — окисление аммиачного комплекса Co; 11 — хроматография иа слабокислотном катионите; 12 — выделение Ni; 13 — никель (продукт); 14 — выделение Co; 15 — кобальт

(продукт)