[發明專利]從含廢催化劑的煤液化殘余物中回收金屬的方法

無效

• 申請號: 201080012843.3
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN102361994A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: R·S·巴杜里
• 申請（專利權）人: 雪佛龍美國公司
• 主分類號: C22B3/06
• 分類號: C22B3/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任永利

相關申請

本申請涉及并要求2009年3月25日提交的美國臨時申請 61/163331的優先權。

技術領域

本發明涉及從由煤液化工藝產生的殘余物中回收金屬的方法。

發明背景

在煤液化工藝中，使用過渡金屬催化劑如二硫化鉬從重質烴質材 料如煤、焦油砂等中得到更輕分子量的有價值的液體產物。隨著所述 方法的進展，大部分鉬一般濃縮在含金屬的材料、固體殘余物或重質 殘渣中。

已經引入了各種方法來從廢煤液化催化劑中回收過渡金屬組分。 美國專利6153155公開了一種方法，其中對固體殘余物進行焦化然后 在800℃～1900℃的范圍內燃燒。利用氨和碳酸銨對煙塵進行處理以得 到鉬酸銨。美國專利4417972公開了一種方法，其中將不溶的硫化鉬 轉化為可溶的氧化鉬以用于隨后作為鉬酸鹽來回收鉬。美國專利 4417972公開了一種方法，其中在甲醇和氧化劑如過氧化氫存在下利 用硫酸與固體殘余物進行反應，以將鉬萃取入水相中。

仍需要一種回收過渡金屬的改進的且簡單的方法，包括但不限于 從煤液化殘余物中回收鉬。

發明概述

在一個實施方案中，本發明涉及從含金屬的材料中回收金屬的方 法，所述方法包括：使得含金屬的材料的至少一部分的粒度下降；將 所述含金屬的材料混合在酸溶液中以形成含有至少堿土金屬化合物的 第一漿料；從所述第一漿料中分離出所述至少堿土金屬化合物以形成 第一濾液和含金屬的材料；將金屬從含金屬的材料中浸出以形成含有 過渡金屬的加壓浸出溶液；從所述加壓浸出溶液中沉淀并回收過渡金 屬。

在另一個方面中，本發明涉及從脫油并干燥的煤液化殘余物中回 收金屬的方法，所述煤液化殘余物含有源自VIB族金屬硫化物催化劑 的廢催化劑。除了廢催化劑之外，所述煤液化殘余物含有灰和不溶的 有機物質。所述方法包括：從煤液化工藝中取出煤液化殘余物，其中 所述煤液化殘余物含有廢催化劑；對脫油并干燥的煤液化殘余物進行 粉碎、研磨或磨碎；將所述磨碎的廢催化劑殘余物分級至選定的粒度 分布以形成廢催化劑殘余物；將所述廢催化劑殘余物與弱酸溶液接觸 以溶解堿土金屬化合物并形成含廢催化劑、灰、不溶性有機物質和溶 解的堿土金屬絡合物的第一漿料；將所述溶解的堿土金屬絡合物從所 述漿料中分離并除去，以形成含所述廢催化劑的含金屬的材料；在足 夠的溫度和壓力下在空氣存在下利用氨溶液對含所述廢催化劑的含金 屬的材料進行浸出以形成含至少VIB族可溶性金屬絡合物、不溶的有 機物質和灰的加壓浸出漿料；從所述加壓浸出漿料中分離并除去所述 含金屬的材料以形成加壓浸出溶液；從所述加壓浸出溶液中沉淀出至 少一部分VIB族金屬，其中在第一預選的pH下進行沉淀以將至少一 部分VIB族金屬作為不溶性金屬絡合物沉淀出來。

附圖簡述

圖1提供了金屬回收方法的實施方案的全貌。

發明詳述

在整個說明書中使用下列術語，除非有其他說明，否則所述術語 具有下列含義。

如本文中所使用的，“煤液化”是指將基本由重質烴質材料如煤 構成的原料轉化為液體產物的任意一種方法。

如本文中所使用的，術語“煤液化殘余物”是指從煤液化工藝中 剩余的固體殘渣或殘余物，本文中有時將煤液化殘余物與“重質殘渣” 或“固體殘余物”互換使用。除了廢催化劑之外，所述重質殘渣通常 主要由沸點在1000°F以上的高分子量液體、灰和未轉化的碳質固體構 成。在一個實施方案中，所述煤液化殘余物(包括所述廢催化劑)含有 約0.1～10wt％的鉬。在另一個實施方案中，所述煤液化殘余物(不包括 廢催化劑)含有40～60wt％的不溶有機物(IOM)和40～60wt％的灰。在 第二實施方案中，所述灰含有1～5wt％的Al、0.1～3wt％的Ba、2～10wt％ 的Ca、1～5wt％的Fe、1～3wt％的Mg、1～5wt％的S、3～10wt％的Si 和40～60wt％的C。

術語“重質烴質材料”至少是指焦油砂、熱焦油(源自減粘裂化或 其他類似的熱方法)、煤、煤炭、油頁巖、石油殘余物、液化殘渣、焦 炭、泥煤、木材和含有相對高的碳氫比的類似的碳質材料。在一個實 施方案中，所述重質碳質材料為煤；其非限制性實例包括無煙煤、煙 煤、亞煙煤、褐煤及其混合物。