dobijanje ferovanadijuma iz istro Šenih katalizatora

DOBIJANJE FEROVANADIJUMA IZ ISTROŠENIH KATALIZATORA

Vladislav Matković, Miroslav Sokić, Branislav Marković

Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina,Beograd

Cilj:

• dobijanje ferovanadijuma, pogodnog za legiranje čelika

Tehnološki postupak obuhvata:

• hidrometalurški postupak dvostepenog luženja katalizatora rastvorom sumporne kiseline

• pirometalurški postupak dobijanja ferovanadijuma

SlikaSlika 1. 1. XRDXRD analiza uzorka V analiza uzorka V

11

Uzorak V (%) Fe (%) Al2O3 (%) SiO2 (%) Ni (%)

V1 4,00 0,75 1,51 70,83 0,070

V2 4,40 0,50 1,45 53,52 0,035

Tabela 1. Hemijski sastav istrošenih VTabela 1. Hemijski sastav istrošenih V22OO5 5 katalizatorakatalizatora

SlikaSlika 2 2. . XRDXRD analiza uzorka V analiza uzorka V22

Slika 3. Tehnološki postupak dobijanja ferovanadijuma iz istrošenih katalizatora

MLEVENJE

Istrošeni katalizatori

LUŽENJE I

LUŽENJE II

Talog

ISPIRANJE

Talog

H2SO4

H2SO4

Talog na deponiju Rastvor na neutralizaciju

Rastvor

TALOŽENJE

Soli Ca ili Fe

Vanadat

ŽARENJE

TOPLJENJE

Fe

Ferovanadijum

Rastvor na neutralizaciju

Povratni rastvor

Slika 4. Uticaj veliSlika 4. Uticaj veličine čestica na izluženje: čine čestica na izluženje: T=80T=80ooC, C C, C H2SO4 H2SO4 = 1M= 1M

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ste

pen

izlu

ženj

a, %

Vreme, min

+75m +50-75m +37-50m -37m

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ste

pen

izlu

ženj

a, %

Vreme, min

20oC

60oC

80oC

90oC

Slika Slika 55. Uticaj . Uticaj temperature na izluženje: temperature na izluženje: krupnoća -37krupnoća -37µµm, C m, C H2SO4 H2SO4 = 1M= 1M

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ste

pen

izlu

ženj

a, %

Vreme, min

0.6M 1M 1.5M 2M

Slika Slika 66. Uticaj . Uticaj koncentracije kiseline na izluženje: koncentracije kiseline na izluženje: T=80T=80ooC, krupnoća -37C, krupnoća -37µµmm

Optimalni paramatri procesa

Luženja:T=80oCVreme: 180 minKrupnoća: -37µm Koncentracija H2SO4: 2M

Taloženja:T=90oCIntenzivno mešanje

ZAKLJUČAK

Pri veličini čestica -37m, temperaturi 80oC i vremenu 180 min dobijeno je maksimalno izluženje vanadijuma od 95%. Luženje je vršeno u dva stupnja. Talog je nakon dvostepenog luženja ispiran, bezbedno deponovan i ne predstavlja problem za okolinu. Vanadijum je iz rastvora taložen u obliku vanadata. Nakon sušenja i žarenja, isti je korišćen za dobijanje ferovanadijuma. Sadržaj vanadijuma u fero-leguri je iznosio oko 10%. Ovako dobijena ferolegura je pogodna za legiranje u proizvodnji konstrukcionih i alatnih čelika.