Извлечение молибдена из продуктов каталитического эпоксидирования пропилена гидропероксидом этилбензола

• Автор: Жамалутдинова, Гульнара Робертовна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современное состояние и перспективы применения экстракции

1.2. Экстракционное извлечение молибдена алкилфосфорными кислота-

1.3. Экстракционное извлечение молибдена аминами

1.4. Экстракционное извлечение молибдена кетонами

1.5. Экстракционное извлечение молибдена трибутилфосфатом

1.6. Экстракционное извлечение молибдена нефтяными сульфоксидами

1.7. Промышленные способы осаждения молибдена
1.8. Извлечение молибдена из продуктов каталитического эпоксидирова-

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Определение молибдена в щелочном отходе
2.2. Методика определения молибдена экстракционно - роданидным спосо-

2.3. Методика проведения одноступенчатых экстракций
2.4. Проведение многоступенчатой противоточной экстракции
2.5. Характеристика экстрагентов
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Стадия кислотной обработки
3.2. Стадия экстракции
3.3. Стадия реэкстракции г
3.4. Стадия осаждения металла
3.5. Исследование процесса извлечения молибдена с использованием обо-
ротных реагентов
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1. Описание принципиальной технологической схемы процесса экстракционного извлечения молибдена из щелочного отхода
4.2. Материальный баланс процесса
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы: Одной из основных стадий промышленного процесса совместного производства оксида пропилена и стирола, реализованного в нашей стране на ОАО «Нижнекамскнефтехим», является способ гидро-пероксидного эпоксидирования пропилена, где в качестве катализатора используются растворимые в реакционной массе соединения молибдена. В основе приготовления катализатора лежит реакция взаимодействия металлического молибдена с гидропероксидом этилбензола в присутствии этилового спирта. По завершении процесса эпоксидирования эпоксидат разделяют при неглубоком вакууме на «лёгкую» и «тяжёлую» фракции. Тяжёлая фракция эпоксидата подвергается промывке раствором каустической соды от побочных продуктов окисления и от отработанного молибденового катализатора. Образующийся щелочной отход (ЩО) направляется на сжигание в цех огневого обезвреживания. Молибден в количестве 0,1 - 0,3 мас.% представлен в виде органических комплексов неизвестного состава. В связи с тем, что в результате сжигания ЩО безвозвратно теряется дорогостоящий и строгофон-дируемый молибден, поиск и исследование новых путей его извлечения является важной научно-технической задачей.
Цель исследования: Разработка технологии извлечения молибдена из продуктов каталитического эпоксидирования пропилена гидропероксидом этилбензола.
Научная новизна: Видоизменена и ускорена методика определения молибдена в ЩО, основанная на образовании комплексного соединения Мо(У) с роданид-ионом и фотоколориметрировании окрашенного раствора, который позволяет определять следовые количества молибдена (менее 1 мг/л). Относительная ошибка метода составляет 1,21 %. Методика определения молибдена в ЩО передана на ОАО «Нижнекамскнефтехим». Экстрагенты по своей экстракционной способности извлечения молибдена из ЩО можно расположить в следующий ряд: нефтяные сульфоксиды > трибутилфосфат >

Осадить молибден из остаточной фракции можно по методу, описанному в работе [85]. Авторы указывают, что если остаточная фракция содержит молибдена меньше 8000 г/т, то при обработке аммиаком осаждение молибдена будет полным, большая часть молибдена перейдёт в твёрдый осадок, а в жидкой фазе молибдена останется менее 100 г/т. Однако, если в остаточной фракции содержание молибдена превышает 8000 г/т, то большая часть молибдена остается неосаждённой. Поэтому остаточную фракцию желательно разбавить органическим растворителем, чтобы концентрация молибдена стала меньше 8000 г/т. В зоне осаждения кубовая остаточная фракция, содержащая молибден, подвергается обработке аммиаком в эквимолярном количестве для образования молибденсодержащего осадка. Желательно, чтобы аммиак присутствовал в молярном избытке; еще лучше - в количестве, достаточном для насыщения реакционной смеси зоны осаждения. Аммиак должен быть безводным, чтобы предотвратить образование водной фазы в зоне осаждения. Осаждение проводилось при комнатной температуре и атмосферном давлении. Время реакции в зоне осаждения 0,2-2 часа достаточное для протекания последовательной реакции аммиака с молибденом и для полного осаждения молибдена в виде твердого осадка, который удаляется различными способами разделения «жидкость-твердое вещество». Могут быть использованы следующие способы разделения: отстаивание, декантирование, центрифугирование и фильтрация. Предпочтительными является фильтрация на вращающемся барабане, т.к. пропорция твердый осадок : жидкий фильтрат мала и фильтрация будет протекать быстро и обеспечит хорошее отделение твёрдого осадка. Осадок на фильтре содержит 40-60 мас.% молибдена и может быть использован в процессе получения катализатора.
В случаях, когда концентрат после выпаривания представляет собой вязкую жидкость или пасту [86] предлагают использовать выпариватели, снабженные грязесъёмниками или механическими скребками на нагревательной поверхности. В данном патенте используется плёночный испаритель с тонкой плёнкой, снабжённой щётками или механическими лопатками.