Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_10503

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
288 Кб
Скачать
☆
при постоянном напоре, что обеспечивает еще один фактор для корректировки состава смеси.
Как показано на рисунке 17, корректирующие отверстия 80 могут быть расположены на оси воздухозаборников
29, тем самым усиливая препятствующее действие первичного воздуха. Калиброванное отверстие 23 или
основная струя по-прежнему находится впереди корректирующих отверстий 80, как показано на рисунке.
На рисунке 18 корректирующие отверстия A1 наклонены таким образом, что топливо будет распыляться в
направлении, противоположном потоку первичного воздуха, и при этом действие по предотвращению
разбрызгивания очень энергичное и может быть даже достаточно сильным, чтобы полностью остановить
подачу топлива через корректирующие отверстия 80.
Серьезным недостатком известных 8 каруселей является то, что при запуске двигателя или увеличении его
оборотов первичный воздух резко забирает запас жидкого топлива, хранящегося в различных углублениях, и,
как следствие, топливо, поглощенное в избыточном количестве, не распыляется должным образом и
распределяется неравномерно по цилиндрам двигателя; избыток топлива удаляет смазочное масло с
подвижных частей и смешивается с маслом в картере, вызывая заедание, износ и образование углеродных
отложений из-за избытка топлива в смеси.
Для устранения подобных недостатков резервный запас топлива (рис. 9 и 19-21) размещен в углублениях или
камерах, защищенных от прямого всасывания первичным воздухом, по крайней мере, в отношении большей
части объема топлива, поскольку это приводит к постепенному оттоку резервного топлива, и предусмотрены
средства для надлежащего распыления этого резервного топлива первичным воздухом.
Простейшее устройство для этой цели — j 05, показанное на рисунке 19. Перегородка 90 отделяет камеру 41
от пространства 91, служащего для нормального потока первичного воздуха, поступающего через отверстия
92, а нижняя часть указанной камеры 41, j 10, которая сообщается с кольцевым пространством 42 через
отверстия 93-94, соединена одним или несколькими воздуховодами 95 с трубопроводом 24, расположенным
ниже по потоку от распылителя 23. Такая конструкция имеет следующее преимущество: при запуске или
увеличении скорости двигателя первичный воздух сначала проходит через отверстия 92, вытесняя таким
образом небольшое количество топлива, хранящегося над перегородкой 90; затем первичный воздух t 20
проталкивает топливо, содержащееся в кольцевом пространстве 42, а также топливо, содержащееся в
пространстве 41 (через отверстия 93-94), через воздуховод 95 в трубопровод 24; Таким образом, это топливо
поступает через щель 28, т 25.
или радиальных каналов распылителя и подвергается воздействию потока первичного воздуха, поступающего
через отверстие 92, как показано на рисунке 1. Таким образом, запасенное топливо всасывается очень
прогрессивно и эффективно распыляется. Когда запас топлива исчерпан, определенное количество
первичного воздуха может поступать через канал 95, образуя таким образом определенное напряжение в
канале 24.
На рисунке 9, который, как указано выше, иллюстрирует горизонтальный карбюратор, показано устройство,
несколько похожее на описанное выше, но отличающееся от него добавлением корректирующего отверстия
80; поток через это отверстие контролируется потоком первичного воздуха, протекающего через канал 9, за
которым для этой цели может следовать конический трубопровод 96. В нормальном режиме работы
первичный воздух, поступающий через канал 93, всасывает и распыляет корректирующее топливо,
выходящее из отверстия 80, которое полностью распыляется благодаря своему потоку через распылитель.
На рисунке 20 корректирующее топливо, вместо того чтобы поступать в распылитель через трубопровод 81
основного сопла 23, протекает через параллельный трубопровод 9S, открывающийся в щель 28 распылителя,
имеющего калиброванное отверстие или сопло 99. На этом рисунке показано другое расположение
корректирующего отверстия 80.
На рисунке 21 только трубопровод 24 основного блока 6 и 283 открывается в кольцевой паз 28 распылителя, в
то время как отдельный трубопровод 98 для резервного топлива открывается через калиброванное отверстие
или сопло 99 в верхней части головки распылителя 27.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, и в частности, когда топливо подается двумя разными
путями (как на рисунках 10, 16, 17, 18, 19, 20, 21), можно использовать два разных вида топлива, а именно
легкое топливо для увеличения скорости и тяжелое топливо для реактивной струи; таким образом, при
движении на низких скоростях смесь будет содержать большую долю легких углеводородов, в то время как
доля последних будет уменьшаться с увеличением скорости, и это способствует воспламенению за счет
соответствующего изменения точки воспламенения.
Это невозможно сделать, если легкое и тяжелое топливо предварительно смешаны, поскольку эти виды
топлива, как правило, не смешиваются друг с другом.
Этот способ подачи топлива может быть использован, в случае, показанном на рисунке 10, например, путем
подачи легкого топлива через каналы центрального сердечника 58, а тяжелого топлива через отверстия 59
кольцевой камеры 56, или наоборот. Конструкция должна быть такой, чтобы камеры хранения 100, 101
заполнялись легким топливом в режиме холостого хода, которое может подаваться, например, из второй
поплавковой камеры, в которой постоянный уровень легкого топлива соответствующим образом выбирается в
зависимости от относительной плотности двух видов топлива.
На рисунках 9, 16, 7, 18, 20 и 21 корректирующие отверстия 80 могут использоваться для упрощения подачи
легкого топлива путем соединения указанных отверстий с подходящим подающим трубопроводом,
соединенным со второй поплавковой камерой 70. Два вида топлива могут быть распылены после их
смешивания, как в случае карбюратора, показанного на рисунке 9, или они могут быть распылены отдельно,
как в случае рисунка 21.
Очевидно, что изобретение не ограничивается указанными здесь деталями конструкции, и описанные выше
карбюраторы допускают многочисленные модификации, не выходящие за рамки изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что, хотя я
85
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_350135.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=350135&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB350135A
[]
Второе издание
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата аоплиации 14 апреля 1930 г. № 11791/30.
,,) 9 окт. 24, 1930 № 32,027/30.
One Con Fp 3 te Left: Jan 14, 1931.
Полностью принято: 11 июня 1931 г. b ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
350,135 № 11791, 1930 г.
Улучшение методов извлечения молибдена из смесей молибдена или соединений молибдена с другими
металлами или соединениями металлов.
Я, Дж. Ай Эс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что суть данного изобретения (о котором мне
сообщила из-за границы компания I G Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне, Германия,
акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) заключается в
следующем: извлечение молибдена из смесей молибдена или соединений молибдена с другими металлами
или соединениями металлов, в частности, регенерация катализаторов, содержащих молибден, таких как
используемые при деструктивном гидрировании углей, смол, минеральных масел и тому подобного, имеет
большое практическое значение и до сих пор осуществлялось только со значительными потерями молибдена.
Мои зарубежные корреспонденты установили, что молибден может быть практически полностью извлечен из
указанных смесей, которые могут содержать другие металлы, такие как, например, хром, цинк, магний и тому
подобные, помимо молибдена, путем обработки смесей кислородом или газами, содержащими или
подающими кислород, такими как воздух, оксиды азота и тому подобные, при повышенных температурах, не
превышающих 600 градусов Цельсия и предпочтительно ниже 500 градусов Цельсия, но обычно не ниже 400
градусов Цельсия. Молибден обычно извлекается в виде его высших оксидов, таких как молибденовая
кислота, согласно процессу, описанному в настоящем изобретении. При извлечении молибденовой кислоты
указанным способом не происходит образования соединений между извлеченной молибденовой кислотой и
другими компонентами смеси, которые могли бы негативно повлиять на последующую дальнейшую обработку
обожженного материала. Указанные температуры ниже обычных температур обжига, составляющих около
600–700 градусов Цельсия, для обработки руд, содержащих молибден. (A,denum Чтобы избежать слишком
сильного повышения температуры во время окислительной обработки, предпочтительно сначала
обрабатывать материал газами с низким содержанием кислорода, например, отработанными газами после
обработки, при желании с добавлением инертных газов, таких как диоксид углерода, азот и тому подобное,
что способствует постепенному увеличению содержания кислорода в газах, так что газы с высоким
содержанием кислорода, например, атмосферный воздух, не используются до конца обработки.
Целесообразно выбрать реакционный сосуд, разделенный на несколько камер, чтобы окислительную
обработку материала можно было проводить в несколько этапов и стадий, причем условия на каждом этапе
более интенсивны, чем на предыдущем.
Дальнейшая обработка обожженного материала, например, выделение из него отдельных компонентов,
может осуществляться различными способами, например, путем обработки обожженного материала
аммиаком и осаждения молибдена из полученного аммиачного раствора при такой концентрации ионов
водорода, чтобы произошло полное отделение молибденовой кислоты от других компонентов. Для этой цели
обожженный материал может быть подвергнут воздействию водного раствора аммиака, например, с
концентрацией от 5 до 10 процентов.
В непрерывно работающем аппарате, состоящем из нескольких экстракционных сосудов, достигается
концентрация ионов водорода, благодаря чему молибден количественно переходит в раствор в виде
молибдата аммония. Во время последующего осаждения молибдена из этого аммиачного раствора, которое
осуществляется, например, подкислением соляной кислотой, важно поддерживать определенную
концентрацию ионов водорода, поскольку, если концентрация ионов водорода слишком высока, часть
молибденовой кислоты легко растворяется снова, тогда как, если концентрация ионов водорода слишком
низка, существует опасность того, что осадок может содержать большее или меньшее количество
компонентов, отличных от молибдена, в виде молибдатов. Оптимальное значение концентрации ионов
водорода может быть легко определено предварительным экспериментом в небольших масштабах.
Другой способ обработки обожженного материала заключается в его обработке подходящими кислотами, а
при необходимости и окислителем, для растворения компонентов, отличных от молибдена.
Для этой цели в качестве кислоты можно использовать разбавленную соляную кислоту, а в качестве
окислителя — азотную кислоту. Молибденовая кислота практически не растворяется и может быть легко
отделена от полученного раствора, из которого другие компоненты исходного материала могут быть
выделены любым известным или подходящим способом.
В соответствии с настоящим изобретением, когда требуется регенерировать катализаторы, содержащие
молибден, особенно катализаторы, используемые при деструктивном гидрировании углеродсодержащих
материалов, таких как смолы, минеральные масла, уголь и тому подобное, в жидкой фазе, и которые после
использования часто содержат значительное количество примесей, особенно органической природы,
предпочтительно подвергать катализаторы очистке перед обжигом. Для этой цели к катализаторам можно
смешивать вещества, которые растворяют примеси или вызывают их отделение в хлопья, которые затем
отделяются, и центрифугировать смесь, получая таким образом катализаторную массу, свободную от
примесей, которую можно непосредственно обрабатывать, как описано выше.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими примерами.
Ex A Mi PLE 1.
Одна метрическая тонна каталитической массы, содержащей 10% молибденовой кислоты.
Смесь оксида хрома и 60% масла, извлеченного из сосуда высокого давления, используемого для
деструктивного гидрирования углей, смол, масел и тому подобного в жидкой фазе, разбавляется при
температуре 1000 градусов Цельсия одной метрической тонной среднекипящего масла и центрифугируется в
быстро вращающейся переливной центрифуге диаметром 1 метр со скоростью 1700 оборотов в минуту.
Полученная каталитическая масса снова превращается в пасту со среднекипящим маслом или тяжелым
бензином и снова центрифугируется. Полученная каталитическая масса подается в сушильную камеру, в
которой среднекипящее масло или тяжелый бензин удаляются при температуре 350 градусов Цельсия.
Каталитическая масса, которая больше не содержит масла, наносится слоями толщиной около 20
миллиметров на пластины, расположенные ярусами в подвижной раме грузоподъемностью от 1 до 2 тонн, а
затем подается в муфельную печь объемом 70 л, разделенную на четыре камеры. Катализатор Материал
подвергается тщательному обжигу при температуре от 4600 до 480 градусов Цельсия в этой печи таким
образом, что газ, выходящий из отдельных камер 75, циркулирует под давлением, а распределение газа по
камерам осуществляется таким образом, что предварительно нагретый атмосферный воздух подается в
камеру, через которую материал проходит последним, а затем воздух 80 последовательно подается через
отдельные камеры, расположенные над указанной последней камерой. Таким образом, вносимый материал
подвергается воздействию газа с наименьшим содержанием кислорода в первой камере 85, в то время как в
последующих камерах содержание кислорода постепенно увеличивается, пока материал в последней камере
не окажется под воздействием свежего атмосферного воздуха. Это имеет то преимущество, что температуру
90 можно точно регулировать, так что количество тепла, выделяемого в процессе обжига, не превышает
максимально допустимого предела в соответствии с приведенным выше описанием. Регулирование
температуры 95 имеет большое значение, поскольку даже при температурах около 5000 градусов Цельсия
молибденовая кислота, образующаяся при обжиге, вступает в соединение с хромовой кислотой, что приводит
к образованию Количественная обработка обожженного материала затруднена. Образование этого
соединения можно обнаружить по изменению цвета обожженного материала от серо-зеленого через
бледно-желто-коричневый до розового. Отходящий газ, 105, представляет собой практически чистый азот,
который при необходимости, после очистки от диоксида углерода и диоксида серы, может быть использован
для любых желаемых целей. Обожженный катализатор 110 охлаждают в специальной камере, а затем
обрабатывают при температуре около 800 градусов Цельсия 5-10-процентным водным раствором аммиака в
нескольких экстракционных сосудах, расположенных один за другим. Свежий материал 115 находится в
последнем сосуде, где он контактирует с аммиачной водой, которая уже использовалась в предыдущих
сосудах. Экстракционная жидкость, обогащенная молибдатом аммония 120, поступает из последнего сосуда в
испаритель, где часть аммиачной воды испаряется и подается в первый сосуд, в котором находится
материал, уже в значительной степени экстрагированный 125. Предпочтительно, чтобы аммиачная вода текла
вверх во время экстракции, чтобы избежать Засорение пластины или фильтра, поддерживающего
извлекаемый материал, чего не всегда возможно избежать, когда водный раствор аммиака стекает вниз. В
конце оксид хрома, в некоторых случаях вместе с другими веществами, добавленными к катализатору, такими
как каолин, оксид алюминия и тому подобное, остается на пластине или фильтре, в то время как молибден
количественно растворяется в виде молибдата аммония. Затем этот раствор перерабатывается в твердый
молибдат аммония или молибденовую кислоту любым известным или подходящим способом.
ПРИМЕР 2.
Килограммы каталитической массы, содержащей молибденовую кислоту и оксид цинка в молекулярном
соотношении, обжигают при 480 градусах Цельсия, как описано в Примере 1, а затем обрабатывают при 90
градусах Цельсия 100 литрами 12-процентной соляной кислоты в перемешивающем сосуде и 20 литрами
25-процентной соляной кислоты.
Затем в эту жидкость медленно вводят азотную кислоту, чтобы избежать загрязнения нерастворенной
молибденовой кислоты низшими оксидами молибдена.
Затем смесь кипятят при температуре 110 градусов Цельсия до тех пор, пока весь цинк не растворится. После
этого молибденовую кислоту отделяют от раствора цинка в центрифуге.
При необходимости молибденовую кислоту можно дополнительно очистить, например, растворив в аммиаке и
осадив соляной кислотой.
ПРИМЕР 3.
Катализатор, содержащий молекулярные пропорции молибденовой кислоты и оксида цинка, а также 20%
оксида магния, тщательно обжигают при температуре от 4900 до 500 градусов Цельсия в процессе,
описанном в Примере 1, и подвергают экстракции 5-10%-ным раствором аммиака, как описано в Примере 1.
Затем к полученному аммиачному раствору, который, помимо молибдена, содержит почти весь оксид цинка и
небольшую часть магния в результате пептизации, добавляют соляную кислоту при температуре 90 градусов
Цельсия. Количество соляной кислоты выбирают таким образом, чтобы произошло количественное
осаждение молибденовой кислоты и чтобы магний и цинк оставались в растворе. Следует следить за тем,
чтобы концентрация ионов водорода в жидкости была такой, чтобы образующийся осадок не содержал
молибдата цинка, и, с другой стороны, концентрация ионов водорода не была настолько высокой, чтобы
молибденовая кислота снова переходила в раствор, что можно обнаружить по изменению цвета.
После добавления необходимого количества соляной кислоты раствор выдерживают при температуре 90
градусов Цельсия еще 1-2 часа, а затем охлаждают до 20 градусов Цельсия. Затем молибденовую кислоту
отделяют центрифугированием или фильтрацией под вакуумом. Ее можно промыть 1-процентным или
3-процентным раствором соляной кислоты.
Раствор хлорида аммония.
Датировано 14 апреля 1930 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W C 2,
Агенты.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 32027, 1930 г.
Усовершенствованный процесс извлечения молибдена.
Я, Джеймс Йейт Джол Нсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (о котором
мне сообщила из-за границы компания I G Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством)
заключается в следующем: В заявке на патент № 11791 от 1930 года описывается практически полное
извлечение молибдена из смесей молибдена или его соединений с другими металлами, такими как, например,
хром, цинк, магний и тому подобное, путем обработки смесей кислородом или газами, содержащими или
подающими кислород, такими как воздух, оксиды азота и тому подобное, при таких условиях температуры,
обычно ниже 600 градусов Цельсия, но не ниже 400 градусов Цельсия, и содержания кислорода в реагенте,
чтобы предотвратить образование каких-либо соединений между молибденовой кислотой и другими
компонентами смеси, которые могли бы негативно повлиять на последующую обработку обожженного
материала. Последующая обработка с целью извлечения молибдена может быть выполнена путем обработки
обожженного материала аммиаком и осаждения молибдена из полученного аммиачного раствора в таких
условиях, в отношении концентрации ионов водорода, чтобы обеспечить полное отделение молибденовой
кислоты от других компонентов. Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что извлечение молибдена из
обожженного материала также выгодно осуществлять путем обработки последнего раствором сульфида
аммония, который при необходимости может содержать свободный аммиак. Экстракцию обожженного
материала предпочтительно проводить в сосуде, снабженном мешалками, в этом случае целесообразно
использовать такое количество сульфида аммония, которое осадит в виде сульфидов как можно больше
веществ, сопровождающих молибден, не вызывая образования более чем небольшого количества (если
таковое имеется) сульфомолибдата аммония.
Если количество сульфидообразующих веществ в обожженной шихте недостаточно для соединения со всей
серой, выделяющейся при образовании молибдата аммония, то элементы или соединения, которые могут
соединиться с избытком серы, добавляют либо во время, либо после обработки раствором сульфида
аммония, поскольку обычно желательно предотвратить образование сульфомолибдата аммония. Молибден,
весь который содержится в растворе в виде молибдата аммония, может быть полностью осажден
подкислением, например, соляной кислотой, причем аммиачный раствор предпочтительно пропускают через
кислоту. При этом важно поддерживать определенную концентрацию гидрогеля, чтобы, с одной стороны,
предотвратить частичное повторное растворение осажденной молибденовой кислоты, если концентрация
ионов водорода будет слишком высокой, а с другой стороны, предотвратить загрязнение другими
компонентами в случае, если указанная концентрация будет слишком низкой.
Преимущества экстракции обожженного материала при температуре -40°C сульфидом аммония по сравнению
с процедурой, описанной в вышеупомянутой заявке № 11791 от 1930 г., обусловлены лучшими
растворяющими свойствами указанного сульфида, благодаря чему экстракцию можно проводить, например,
даже при обычной температуре, а также меньшим расходом кислоты для осаждения молибденовой кислоты
из раствора молибдата аммония. Дополнительным преимуществом является то, что осаждение
молибденовой кислоты также можно проводить при обычной температуре, поскольку вещества, образующие
нерастворимые сульфиды, уже удалены на стадии экстракции.
При обработке молибден-цинкового катализатора, используемого в процессе гидрогенизации под давлением,
сульфид цинка, образующийся при обработке сульфидом аммония, может быть превращен в оксид цинка
путем обжига, так что можно простым способом извлечь не только молибден, но и цинк в исходной форме,
присутствующей в катализаторе, тогда как при способе, описанном в патенте № 11791 АД 1930, цинк
получают в виде хлорида цинка, переработка которого из разбавленного раствора менее экономична.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими примерами.
ПРИМЕР 1.
Катализатор, используемый при гидрогенизации органических веществ под давлением 70 и состоящий из
молекулярных соотношений молибдена, цинка и магния в виде их оксидов или сульфидов, обжигается газами,
содержащими кислород, 80 способом, указанным в Примере 1 вышеупомянутой заявки № 11791 A D.
1930 Затем обожженный материал обрабатывают постепенным добавлением примерно 2 литров на
килограмм 10-процентного раствора сульфида аммония, содержащего около 2 процентов свободного
аммиака, в сосуде, снабженном мешалками, при обычной температуре, до тех пор, пока цвет не изменится со
светло-желтого на оранжевый. В этих условиях весь цинк превращается в нерастворимый сульфид цинка,
тогда как молибден и магний переходят в раствор, причем молибден полностью находится в форме
молибдена аммония.
-дата, не содержащая сульфомолибдата аммония.
После отфильтровывания нерастворимого сульфида цинка фильтрат обрабатывают при обычной
температуре соляной кислотой в таком количестве, что жидкость в конечном итоге содержит около 0,3%
хлористого водорода. При такой обработке молибден осаждается в виде молибденовой кислоты, в то время
как магний остается в растворе в виде хлорида.
EX Ai)i PLE 2.
Масса, полученная путем обжига отработанного катализатора (см. Пример 1) и состоящая примерно из 80
частей молибденовой кислоты и 20 110 частей оксида цинка, обрабатывается примерно 2,4 литрами на
килограмм материала:
Аммиачный раствор, состоящий из 0,7 л 10-процентного водного раствора аммиака и 1,7 л 10-процентного
раствора сульфида аммония 115. Количество серы, присутствующей в жидкости, достаточно для полного
превращения присутствующего цинка в нерастворимый сульфид цинка, в то время как молибденовая кислота
превращается в растворимый молибдат аммония 120 без образования сульфомолибдата аммония.
Молибденовую кислоту можно извлечь из раствора способом, описанным в Примере 1125.
Ex Ar PLE 3, Обожженный катализатор, состоящий из 80 частей молибденовой кислоты, 20 частей оксида
цинка и 25 частей оксида магния, обрабатывается добавлением еще 25 130 350,135 сульфида, такого как
оксид кадмия, оксид свинца, оксид олова(II) или смесь нескольких таких соединений.
ПРИМЕР 5.
Килограммы обожженного катализатора, состоящего из 90 частей молибденовой кислоты и частей хромовой
кислоты, обрабатывают 630 литрами 20-процентного водного раствора сульфида аммония, содержащего 2
процента свободного аммиака, при этом практически вся молибденовая кислота переходит в раствор в виде
сульфомолибдата аммония. Хромовая кислота остается нерастворенной. Для превращения
сульфомолибдата аммония в молибдат аммония отфильтрованный раствор обрабатывают 560 килограммами
оксида свинца. Жидкость фильтруют, и молибденовую кислоту осаждают из фильтрата способом, указанным
в Примере 1. Фильтрационный остаток, состоящий из сульфида свинца, путем обжига превращают в оксид
свинца, который затем можно использовать для обработки дополнительного количества катализатора.
Дата: 24 октября 1930 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W C 2,
Агенты.
части оксида цинка, чтобы получить состав обожженного материала, упомянутый в Примере 1. Дальнейшая
обработка проводится способом, описанным в этом Примере.
Полученный путем фильтрации реакционной жидкости сульфид цинка превращается в оксид цинка путем
обжига, и этот продукт затем может быть использован для обработки дополнительных количеств указанного
каталитического материала.
ПРИМЕР 4.
Обожженный катализатор, состоящий из 80 частей молибденовой кислоты и 20 частей оксида цинка,
обрабатывается примерно 6,2 литрами на килограмм 10-процентного раствора сульфида аммония
(содержащего 2 процента свободного аммиака), в результате чего весь цинк превращается в сульфид, а весь
присутствующий молибден — в сульфомолибдат аммония.
Раствор сульфомолибдата аммония, отфильтрованный от сульфида цинка, обрабатывается достаточным
количеством оксида цинка для извлечения серы из сульфомолибдата и образования сульфида цинка (1,8
килограмма на каждый килограмм обожженного катализатора). Образовавшийся сульфид цинка
превращается в оксид цинка путем обжига.
Оксид цинка может быть заменен каким-либо другим соединением, обеспечивающим нерастворимость.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшение методов извлечения молибдена из смесей молибдена или соединений молибдена с другими
металлами или соединениями металлов.
Я, Дж. Ам Эс ЙЕЙТ Джомс Н., подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс,
47, в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором
мне сообщила из-за границы компания I G Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) и о
способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
«Извлечение молибдена из смесей молибдена или соединений молибдена с другими металлами или
соединениями металлов, в частности регенерация катализаторов, содержащих молибден, таких как
используемые при деструктивном гидрировании перегоняемых углеродсодержащих материалов, таких как
уголь, смолы, минеральные масла и тому подобное, имеет большое практическое значение и до сих пор
осуществлялось только со значительными потерями молибдена».
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что молибден может быть практически полностью извлечен из
указанной смеси 85, которая может содержать другие металлы, такие как, например, хром, цинк, магний и
тому подобные, помимо молибдена, путем обработки смесей кислородом или газами, содержащими или
содержащими кислород, такими как воздух, оксиды азота и тому подобное, при повышенных температурах, не
превышающих 600 градусов Цельсия и предпочтительно ниже 500 градусов Цельсия, но обычно не ниже 4000
градусов Цельсия. Молибден 95 обычно извлекается в виде его высших оксидов, таких как молибденовая
кислота, согласно процессу настоящего изобретения. При извлечении указанным способом не происходит
образования соединений между извлеченной молибденовой кислотой и другими компонентами смеси,
которые могли бы негативно повлиять на последующую дальнейшую обработку обожженных материалов.
Указанные температуры 105 350,135 ниже обычных температур обжига, составляющих около 6000–6000
градусов Цельсия. 700 градусов Цельсия для обработки руд, содержащих молибден. Чтобы избежать
слишком сильного повышения температуры во время окислительной обработки, предпочтительно сначала
обрабатывать материал газами с низким содержанием кислорода, например, отходящими газами после
обработки, при необходимости с добавлением инертных газов, таких как диоксид углерода, азот и т.п., и
постепенно увеличивать содержание кислорода в газах, так чтобы газы с высоким содержанием кислорода,
например, атмосферный воздух, не использовались до конца обработки. Целесообразно выбрать
реакционный сосуд, разделенный на несколько камер, чтобы окислительную обработку материала можно
было проводить в несколько этапов и стадий, причем условия на каждом этапе были более интенсивными,
чем на предыдущем.
Полученные таким образом оксиды ниолибдена затем отделяют от других веществ, содержащихся в
полученной смеси. Это разделение может быть осуществлено различными способами, например, путем
обработки обожженного материала водным раствором аммиака и осаждения молибдена из полученного
аммиачного раствора при такой концентрации ионов водорода, чтобы произошло полное отделение
молибденовой кислоты от других компонентов. Для этой цели обожженный материал могут подвергать
воздействию водного раствора аммиака, например, с концентрацией от 5 до 10 процентов, в непрерывно
работающем аппарате, состоящем из нескольких экстракционных сосудов, так что молибден количественно
переходит в раствор в виде молибдата аммония. При последующем осаждении молибдена из этого
аммиачного раствора, которое осуществляется путем подкисления, например, соляной кислотой, важно
поддерживать определенную концентрацию ионов водорода, поскольку, если концентрация ионов водорода
слишком высока, часть молибденовой кислоты легко растворяется снова, тогда как, если концентрация ионов
водорода слишком низка, существует опасность того, что осадок может содержать больше или меньшее
количество ионов водорода. количества компонентов, отличных от молибдена, в форме молибдатов.
Оптимальное значение концентрации ионов водорода может быть легко определено с помощью
предварительного эксперимента в малом масштабе.
Другой способ обработки обожженного материала заключается в его обработке подходящими кислотами, а
при необходимости и окислителем, для растворения компонентов, отличных от молибдена. Для этой цели в
качестве кислоты можно использовать разбавленную соляную кислоту, а в качестве окислителя — азотную
кислоту. Молибденовая кислота остается практически нерастворенной и может быть легко отделена от
полученного раствора, из которого другие компоненты исходного материала могут быть выделены любым
известным или подходящим способом.
Ещё один способ обработки обжаренного материала заключается в его обработке раствором сульфида
аммония, 75.
который при необходимости может содержать свободный аммиак. Экстракцию обожженного материала
предпочтительно проводить в сосуде, снабженном мешалками, в этом случае целесообразно использовать
такое количество сульфида аммония, которое осадит в виде сульфидов как можно больше веществ,
сопровождающих молибден, не вызывая образования более чем незначительного количества (если таковое
имеется) сульфомолибдата аммония. Если количество сульфидообразующих веществ в обожженной шихте
недостаточно для соединения со всей серой, выделяющейся при образовании молибдата аммония, то
соединения, которые соединятся с избытком серы, добавляют либо во время, либо после обработки
раствором сульфида аммония, поскольку обычно желательно предотвратить образование сульфомолибдата
аммония или, если он образуется, превратить его в молибдат аммония. Молибден, весь который содержится в
растворе в виде молибдата аммония, может быть полностью осажден подкислением, например, соляной
кислотой, при этом предпочтительно пропускать аммиачный раствор через кислоту. При этом важно
поддерживать определенную концентрацию ионов водорода, чтобы, с одной стороны, предотвратить
частичное повторное растворение осажденной молибденовой кислоты, если концентрация ионов водорода
будет слишком высокой, а с другой стороны, предотвратить загрязнение другими компонентами в случае,
если указанная концентрация будет слишком низкой.
Преимущества экстракции обжаренного материала сульфидом аммония в виде кукурузы 115 по сравнению с
ранее описанной здесь процедурой обусловлены лучшими растворяющими свойствами указанного сульфида,
благодаря чему экстракцию можно проводить, например, даже при обычной температуре 120, а также
меньшим расходом кислоты для осаждения молибденовой кислоты из раствора молибдата аммония.
Дополнительное преимущество заключается в том, что осаждение молибденовой кислоты может быть
проведено также при обычной температуре, поскольку вещества, образующие нерастворимые сульфиды, уже
удалены на стадии экстракции.
При обработке по этому методу, 130 350,135 указанных камер и способ проведения воздуха через них. Печь
состоит из шести камер 1, 2, 3, 4, 5 и 6, расположенных одна за другой, из которых камера 1 служит для
предварительного нагрева 70 массы до температуры обжига.
Масса вводится в вышеупомянутую камеру 1 с помощью вышеупомянутых небольших тележек, которые затем
доставляются в следующие камеры, так что масса 75 проходит через все указанные камеры.
В камерах 2, 3, 4 и 5 катализатор, предварительно нагретый в камере 1, подвергается тщательному обжигу
при температуре от 460 до 480 градусов Цельсия. Для этого предварительно нагретый в подогревателе 7
воздух подается в камеру 5 по трубе 8. Затем он проходит через камеры 4, 3 и 2 по трубам 9, 10 и 11
соответственно и, наконец, отводится из камеры 2 по трубе 12. Таким образом, предварительно нагретый
атмосферный воздух подается в камеру, через которую материал проходит последним, и затем воздух
последовательно подается через отдельные камеры, расположенные перед указанной последней камерой.
Таким образом, свежеподанный материал подвергается воздействию газа с наименьшим содержанием
кислорода в первой камере обработки, в то время как в последующих камерах содержание кислорода
постепенно увеличивается, пока материал в последней камере обработки не будет подвергнут воздействию
свежего атмосферного воздуха. Это имеет то преимущество, что 100 Температура может быть точно
отрегулирована таким образом, чтобы она не превышала максимально допустимый предел согласно
приведенному выше описанию. Регулирование температуры имеет большое значение, поскольку даже при
температурах выше 500 градусов Цельсия молибденовая кислота, образующаяся при обжиге, вступает в
соединение с хромовой кислотой, что затрудняет количественную обработку обожженного материала.
Образование этого соединения можно обнаружить по изменению цвета обожженного материала от
серо-зеленого через бледно-коричневый до розового. Отходящий газ, выходящий из установки, представляет
собой практически чистый азот, который при необходимости, после очистки от диоксида углерода и диоксида
серы, может быть использован для любых желаемых целей. При желании часть его может быть добавлена к
свежему воздуху, всасываемому вентилятором 13 по трубе 14. Затем обожженный катализатор подается в
камеру 6, где он охлаждается. Затем его обрабатывают при температуре около 500 градусов Цельсия от 5 до
10 процентов водного раствора аммиака. В нескольких экстракционных сосудах, расположенных один за
другим (на рисунке не показано), свежий материал находится в последнем сосуде, в котором он контактирует
с аммиачной водой. 130 Молибден-цинковый катализатор, используемый в процессе гидрирования под
давлением, сульфид цинка, осажденный при обработке сульфидом аммония, может быть превращен в оксид
цинка путем обжига, так что можно простым способом извлечь не только молибден, но и цинк в исходной
форме, присутствующей в катализаторе, тогда как в ранее упомянутом способе работы цинк получают в виде
хлорида цинка, обработка которого из разбавленного раствора менее экономична.
Согласно настоящему изобретению, если требуется регенерировать катализаторы, содержащие молибден,
особенно катализаторы, используемые при деструктивном гидрировании углеродсодержащих материалов,
таких как смолы, минеральные масла, уголь и тому подобное, в жидкой фазе, и которые после использования
часто содержат значительное количество примесей, особенно органической природы, предпочтительно
подвергнуть катализаторы очистке перед обжигом. Для этой цели к катализаторам можно смешивать
вещества, растворяющие примеси или вызывающие их расслоение на хлопья (хлопья отслаиваются), а
полученную смесь центрифугировать, получая таким образом катализаторную массу, свободную от примесей,
которую можно непосредственно перерабатывать, как описано выше.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют, как данное изобретение может быть реализовано
на практике, однако изобретение не ограничивается этими примерами.
ПРИМЕР 1.
Одна метрическая тонна каталитической массы, состоящей из 30 процентов молибденовой кислоты, 10
процентов оксида хрома и 60 процентов масла, извлеченная из сосуда высокого давления, используемого для
деструктивного гидрирования углей, смол, масел и тому подобного в жидкой фазе, разбавляется при
температуре 100 °C одной метрической тонной масла средней температуры кипения и центрифугируется в
быстро вращающейся переливной центрифуге диаметром 1 метр со скоростью 1700 оборотов в минуту.
Полученную катализаторную массу снова превращают в пасту с использованием средневалентного масла
или тяжелого бензина и снова центрифугируют.
Полученная каталитическая масса подается в сушильную камеру, где среднее масло или тяжелый бензин
удаляются при температуре 350 градусов Цельсия. Каталитическая масса, которая больше не содержит