СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ, ЗОЛЫ И НЕФТЕКОКСА

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ, ЗОЛЫ И НЕФТЕКОКСА


RU (11) 2057194 (13) C1

(51) 6 C22B23/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5066142/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.08.03 
(45) Опубликовано: 1996.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1176709, кл. C 22B 3/00, 1986. 
(71) Заявитель(и): Ивашов Валерий Иванович[UZ] 
(72) Автор(ы): Ивашов Валерий Иванович[UZ] 
(73) Патентообладатель(и): Ивашов Валерий Иванович[UZ] 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ, ЗОЛЫ И НЕФТЕКОКСА 

Использование: нефтедобыча и нефтепереработка, способы извлечения никеля. Сущность изобретения состоит в использовании в качестве растворяющего агента и флотоагента оксида углерода с последующим осаждением чистого никеля на пучке проволок-проводников или частицах в качестве затравочного материала, которые выполняют из никеля или его сплавов с магнитными свойствами и удаляют вместе с никелевым продуктом магнитным внешним подвижным полем. Способ позволяет селективно извлечь никель. 6 з. п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к нефтедобыче и нефтепереработке и теплоэнергетике, работающей на жидких углеводородах, а именно к способу извлечения никеля из нефти, особенно высоковязкой, нефтепродуктов, батарейных золоуносов ТЭЦ, ГРЭС, нефтекокса НПЗ.

Известен способ извлечения металлов из твердых продуктов, включающий обработку их водным раствором реагентов при перемешивании и последующее выщелачивание, включая и обработку с использованием реагентов в виде эмульсии и гидрофобной инертной жидкости [1]

Недостатками существующего способа являются сложность технологии, низкая селективность и неприменимость к извлечению металлов из жидких продуктов.

Известен также способ получения двухлористого 6-водного никеля, включающего растворение никеля в соляной кислоте, очистку полученного раствора от механических примесей и ионов железа, его упаривание, образование кристаллической массы, последующее отделение продукта от маточного раствора и его сушку с последующим гранулированием продукта при перемешивании.

Однако этому способу присущи те же недостатки, что и способу [1]

Целью изобретения является упрощение процесса, повышение селективности извлечения никеля не только из твердых продуктов, но и из жидких углеводородов (нефти, нефтепродуктов, золы и нефтекокса).

Цель достигается тем, что в случае извлечения никеля из жидких углеводородов, например нефти и/или нефтепродуктов, последние подвергаются сначала вакуумной дегазации, затем вводят восстановитель никеля и обрабатывают жидкие углеводороды никельсодержащем оксидом углерода при 50-70оС и избыточном давлении, например 1 ат в присутствии восстановителя, т.е. насыщают жидкие углеводороды оксидом углерода, затем резко сбрасывают давление и в режиме пузырьковой флотации извлекают никель в форме карбонила Ni(CO)4, который сорбируют в кипящем газовзвешенном слое или плотном фильтрующем слое гранулированного никеля, нагретого до 200-230оС, на которых откладывается чистый металл никеля, который по мере роста частиц-гранул выводится из процесса в виде товарного никеля. По другому варианту жидкий углеводород, содержащий никель, загружается в подогретом состоянии до температуры 50-70оС во флотоколонку с фильтром Шотта, через который диспергируется подогретый до этой температуры газ-оксид углерода. Пузырьки газа в присутствии восстановителя реагируют с никелем и извлекают его из раствора в форме карбонильного никеля. Над газожидкостным слоем углеводорода во флотоколонке располагается пучок никелевых или никелево-хромовых проволочек (нихрома), подогреваемых при пропускании по ним электротока до 200-230оС, на горячей поверхности которых сорбируется никель. Диаметр проволочек при этом растет до нужного размера, после чего производится смена пучкового пакета. По третьему варианту с целью интенсификации процесса через пучок проволочек из никеля или нихрома пропускается импульсный электроток, от которого проволочки взрываются, образуя нагретые до заданной температуры ультрадисперсные частицы никеля, удерживаемые в газовой части флотоколонки внешним магнитным полем, например концентричным, образуя магнитоудерживаемый тонкой фильтрации газа фильтр, нагретый ниже точки Кюри, обычно 100-200оС. При этом на ультрадисперсных магнитных частицах никеля или его сплавах осаждается чистый никель, который выводится из процесса подвижным магнитом (электромагнитом) или/и улавливается при отключении электротока. В качества восстановителя для жидких углеводородных сред использованы смесь меркаптидов С4Н9-S-С4H9 и С4Н9-S-С4Н9 или -нафтохинонсульфоновая кислота или гидразин.

Для извлечения никеля из золы батарейных уносов и нефтекокса в качестве восстановителя использован уголь. Восстановленный никель в измельченной золе или нефтекокса обрабатывается оксидом углерода при 50-70оС и атмосферном давлении с образованием карбонильного никеля по реакции: Ni+4CO ->> Ni(CO)4, который осаждают на пучке никелевых проволочек или нихромовых проволочек, по которым пропускают электроток для их нагрева до 200-230оС, на которых осаждается чистый никель. Никелевые или нихромовые проволочки укладываются в съемные пакеты, которые снимаются и заменяются новыми по мере накопления на них никеля.

Сущность изобретения в случае извлечения никеля из золы и нефтекокса, а также из жидких углеводородов (нефти и нефтепродуктов) состоит в том, что обработку жидкого или твердого продукта осуществляют оксидом углерода в присутствии восстановителя, извлекая его из жидких углеводородов флотацией с использованием в качестве флотоагента оксида углерода и селективно извлекая его в летучей форме карбонила никеля с последующей сорбцией на гранулах или пучке проволочек из никеля или его сплавов (нихроме), нагретых электротоком до 200-230оС, а с целью интенсификации процесса при пропуске по ним импульсного взрывного тока с улавливанием ультрадисперсных магнитных частиц путем наложения внешнего магнитного поля с осажденным на них чистым никелем.

П р и м е р 1. Сурхан-Дарьинская нефть с содержанием никеля 240 г/т подвергается пузырьковой флотации с использованием в качестве флотоагента горячего газа оксида углерода при температуре 50-70оС в присутствии восстановителя -нафтохинонсульфоновая кислота в количестве 3 моля на 1 м3. Оксид углерода диспергируется в жидкий углеводород (нефть) в виде микропузырьков при пропускании газа через фильтр Шотта. При этом свежевосстановленный никель реагирует с оксидом углерода с образованием летучего соединения карбонила никеля и выносится на свободную поверхность флотоколонки, где лопается при разрыве пузырьков над уровнем нефти и далее в виде карбонильного потока газа проходит через пучок никелевых или нихромовых проволочек, нагретых при пропускании электротока до 200-230оС, на которых осаждается в виде чистого никеля при разложении карбонила никеля. При этом диаметр проволочек, уложенных перпендикулярно потоку в виде пучка съемного пакета, увеличивается с 0,5 до 3,0 мм, после чего осуществляется смена пакета с товарным никелем. При этом никель на 99% извлекается селективно, а другие металлы-примеси остаются в нефти (железо, кобальт, медь, цинк, кальций, магний).

П р и м е р 2. Условия те же, что и в примере 1, только через пучок никелевых проволочек (или проволочек из сплава никеля и железа или хрома) пропускается импульсный взрывной ток, от которого проволочки взрываются на ультрадисперсные капельки и частицы, удерживаемые внешним магнитным (электромагнитным) полем за магнитопроницаемой стенкой флотокамеры выше уровня нефти. Причем магнит расположен концентрично флотоколонке и может свободно перемещаться вдоль нее или фиксироваться на заданном расстоянии по высоте. При этом никель, сфлотированный пузырьками оксида углерода, переходит при контакте пузырьков с никельсодержащей нефтью в летучую форму карбонила никеля, пузырьковый поток при разрыве пузырьков над свободной поверхностью сливается в сплошной карбонильный поток, на пути которого располагают магнитно подвешенный фильтрующий слой из ультрадисперсных магнитных частиц, нагретых до 100-200оС. При этом на частицах никеля и его сплавов сорбирует чистый никель с разложением карбонила, а масса частиц увеличивается в 6-12 раз и достигается полное и селективное извлечение никеля из жидких углеводородов. Аналогично извлекается никель из нефтепродуктов в виде мазута, гудрона и тяжелых остатков при перегонке нефти.

П р и м е р 3. Зола с батарейных уносов ТЭЦ при сжигании мазута содержит 370 г/т никеля (Ферганская ТЭЦ) и нефтекокс Ферганского НПЗ 400 г/т никеля. Зола и нефтекокс по отдельности дробится и измельчается до класса 80% 0,074 мм, а никель подвергается восстановлению углем при нагреве. Затем зола и нефтекокс обрабатываются оксидом углерода при 50-70оС в "кипящем" слое газовзвеси, а никель извлекают селективно в форме карбонила на пучках проволочек-проводников, подогреваемых при пропускании электротока до 200-230оС, на которых соосаждается чистый никель. При этом извлечение никеля из золы составляет 97% а из нефтекокса 99%

П р и м е р 4. Условия те же, что и в примере 3, только по пучку проволочек-проводников пропускается импульсный взрывной ток, от чего образуются ультрадисперсные никелевые частицы при взрыве никелевых проволочек-проводников (или железоникелевых и железоникельхроматных сплавов), улавливаемых внешним подвижным магнитным (электромагнитным) полем с образованием на пути карбонильного газового потока взвешенного магнитного слоя-фильтра, на магнитных частицах которого осаждается чистый никель при 100-200оС с полным извлечением никеля из золы и нефтекокса. При этом никель извлекается селективно, оставляя металлы-примеси в золе или нефтекоксе. Аналогично извлекается никель, но с меньшей степенью извлечения (90-95%) во взвешенном слое частиц-гранул.

Если жидкие углеводороды содержат много растворенного газа, то они предварительно дегазируются. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ, ЗОЛЫ И НЕФТЕКОКСА, заключающийся в том, что никельсодержащие продукты обрабатывают оксидом углерода в присутствии восстановителя при 50 - 70oС с последующей сорбцией никеля на затравочных частицах никеля или его сплавов или проволоках-проводниках, нагретых при пропускании по ним электротока до 100 - 230oС.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя для жидких нефтепродуктов и нефти используют смесь меркаптидов, или -нафтохинонсульфоновую кислоту, или гидразин.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя при извлечении никеля из золы и нефтекокса используют уголь.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве затравочного материала используют гранулированные или ультрадисперсные частицы, взвешенные или перемещаемые в магнитном поле.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве затравочного материала используют никелевые магнитные частицы.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что по проволокам-проводникам пропускают импульсный электроток.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что извлечение никеля из жидких нефтепродуктов и нефти осуществляют путем обработки их оксидом углерода в режиме флотации.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru