Способ получения тетракарбонила никеля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)4 С 01 С 53 ОМИТЕТОТНРЦТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР Е ИЗ ТЕНИН ованных катая в пищевой,ной отрасляхтение позволяукта, Сущностьтом, что отракельсодержаФельдгазБатори,ывают водо з-газом пр магнитной ежеприготовтути с сульестве 0,2- а содержание рбонилирова бар и выодильнике, ем. Выход 82,7-98,2%. ТЕТРАКАРБОНИЛА(54) СПОСОБ ПОЛУЧ НИКЕЛЯ(57) Изобретение получения никеля тносится к спосо йорме тетракарб С Ю(71) Мадьяр Анваньолай ЕКишерлети Интезет (Н 11).(72) Интван Фаркаш, ЙожеРеже Чикош, Ласло Паньори Ференц Надь (Н 11)(56) Патент СРР 1 ф 67180,кл, С 22 В 5/20, 1979. Изобретение относится к получению никеля в Ьорме тетракарбонила никеля из использованных катализаторов, получающихся в пищевой, фарма- цевтической, азотной промышленности.Целью изобретения является повышение выхода продукта.П р и м е р 1. В изготовленной из жаропрочной стали, имеющий объем 500 мл, снабженный нагревательной,рубашкой, магнитной мешалкой, подводящими и отводящими трубопроводами для газа, манометром и регулирующими клапанами реактор загружают 350 г обезжиренного, отработанного, примененного для гидрирования пищевого масла катализатора с содержанием никеля нила никеля из использлизаторов, получающихсФармацевтической, азотпромышленности. Изобреет повысить выход продспособа заключается вботанный пылевидный нищий катализатор обрабадом, аммиаком или синт250-450 С в реакторе свалкой в присутствии сленной смеси сульидаобидом меди (11) в коли4,0 мас.в пересчетеникеля с последующим книем при 60-125 С и 10делением продукта в холнаходящемся под давленипродукта повышается до 36,6%. В качестве активатора добавляют 3,5 г свежеприготовленного Н 88(2,73 мас.% Н 88 в пересчете на содержание никеля,), После проведеннойпродувки азотом проверяют герметичность аппарата посредством давленияводорода 125 бар, После пробного давления загруженный материал нагреваютсо скоростью подогревания 50 С/ч впотоке водорода 30 л/ч. до 350 С, затемактивируют при этой температуре в течеиие 4 ч в потоке водорода 40 л/ч.После проведенного активирования загруженный материал охлаждают до 80 Си восстановленный загруженный материал подвергают постепенно карбонилированию при давлении окиси углеро 3 1521279 4да 1 О бар. Прирост давления повышаюттак, чтобы исходная температура возорастала максимально на 25 С, Через 5 мин отсчета от начала карбонилиро 5 вания включают в действие выпуск карбонила и отбор окиси углерода. Превратившийся в жидкую форму в находящемся под давлением конденсаторе тетракарбонил никеля спускают в потоке окиси углерода в стойкий к внутреннему давлению баллон для складского хранения, Выходящий из баллона возможно с газовым потоком карбонил оставляют для замораживания в глубокоохлакденной ловушке. За 5 ч образуется 348 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходу по никелю 93,47П р и м,е р 2. В описанный в примеререактор отвешивают 300 г примененного для отверждения жира, содержащего вещество-носитель, дезактивированного обезжиреного катализатора с содержанием никеля 41,5 ., этому предшествовала добавка 2 г НяБ1 г СцБ (2,42 мас.Е), Загруженный материал активируют описанным в примере 1 способом, После проведенного активио рования реактор охлаждают до 80 С. Карбонилирование проводят при давлении окиси углерода 100 бар. Во время ,четырехчасового карбонилирования по;лучают 342 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходу по никелю 94,57,.П р и м е р,З. В реактор по приме 35 ру 1 отвешивают 350 г применяемого в фармацевтической промьппленности для гидрирования шлама на основе никеля Ренея катализатора в мокром состоянии, причем влажность составляет 26,57, отнесенное к сухому веществу содержание никеля - 64,37., В шлам добавляют смесь из 2 г сульфида ртути и 2 г сульфида меди (2,42 мас.7). Загружаемый материал сушат нагреванием лишь в потоке азота до 125 С,о после этого восстанавливают в потоке синтез-газа при 300 С в течение 3 ч, После проведенного активирования загружаемьй материал подвергают карбоннлированию при температуре 125 С и при давлении 120 бар (давление окиси углерода ). После 6 ч карбонилнрования получают 458,8 г тетракарбонипа никеля, что соответствует выходупо никелю 95,4 Х.Л р и м е р 4. В реактор по примеру 1 отвешивают 300 г отработанного,распыленного, примененного для гидрирования фенола катализатора, к которому предварительно примешаны 1 свекеприготовленного сульфида ртути и1/2% сульфида меди(1,32 мас.%). Загруженный материал активируют описанным в примере 1 способом в потокеводорода в .течение 5 ч при 420 С,после чего, постепенно повьппая давление окиси углерода до 115 бар, загру-женный материал подвергают карбонилированию в течение 4,5 ч при темпераотуре около 90 С, Из загруженного отработанного содержащего никель катализатора получают 308,2 г карбониланикеля, что соответствует выходу поникелю 93,77П р и м е р 5. В реактор по примеру 1 отвешивают 300 г распыленногокатализатора конверсии окиси углерода и двуокиси углерода в метан отазотной промьппленности, к которомураньше примешаны 1,5 г НяБ+1,5 г СцЯ(4 мас, ), Загруженный материал активируют в потоке аммиачного газаопри 400 С в течение 4,5 ч и послеэтого подвергают карбонилированиюпри 120 С и при давлении СО 130 бар.В течение 5 ч образуется 217 г тетракарбонила никеля, что соответствуетвыходу по никелю 92,47.П р и м е р 6; В реактор по примеру 1 загружают 300 г отработанного,содержащего 33,0 мас.никеля катализатора и свежеобразованную смесь из2,0 г НяБ и 0,5 г СцБ (2,52 мас,%)НяБ + СцБ в пересчете на содержаниеникеля). После промывки реактора азотом повышают температуру реактора соскоростью нагревания 50 Г/ч, а пото"ке водорода 30 л/ч, до 250 Г и поддерживают эту температуру при постоянном потоке водорода 5 ч, Послеактивирования загрузку охлаждают до60 С и производят карбонилированиев области температур 125 С и при даволенин окиси углерода 135 бар в течение 4 ч, Образованный тетракарбонил.никеля непрерывно удаляют из системы,Всего образуется 253,3 г тетракарбонила никеля, что соответствуетвыходу по,никелю 88,07.,П р и и е р 7. В реактор по при"меру 1 загружают 300 г отработанногокатализатора с содержанием никеля33,0 мас,7 и свежеобраэованыую смесьиз 2,0 г НВБ и 0,5 г СцЯ (2,52 мас. Н 8 Б+СцЯ в пересчете на содержание5 152 никеля): После промывки реактора азотом повышают температуру реактора со скоростью нагревания 50 С/ч в потоке водорода 30 л/ч при давлении 10 бар до 450 С и поддерживают эту температуру при постоянном потоке водорода 5 ч, После активирования реактор охлаждают до 60 С и производят карбонилирование в области температур 125 С при давлении окиси углерода 135 бар в течение 5 ч, Образованный тетракарбонил никеля непрерывно удаляют из системы.Всего образуется 280,4 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходу по никелю 97,4%.П р и м е р 8. В реактор по примеру 1 загружают 300 г отработанного катализатора с содержанием никеля 33,0 мас.и свежеобразованную смесь из 3,0 г СоБ (3,03 мас,Е СнБ в пересчете на содержание никеля): После промывки реактора азотом повышают температуру реактора со скоростью нагревания 50 С/ч в потоке азота 30 л/ч до 450 С и поддерживают эту температуру при постоянном потоке водорода 5 ч. После активирования реактор охлаждают до 60 С и производят карбонилирование в области температур 120 С и при давлении окиси углеРода 135 бар в течение 5 ч. Образующийся тетракарбонил никеля непрерывно удаляют из системы,Всего образовалось 238,1 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходу по никелю 82,7 . (в пересчете на содержание никеля в исходном катализаторе) .П р и м е р 9. В реактор по примеру 1 загружают 300 г отработанного катализатора с содержанием никеля 33,0 мас.и свежеобразованную смесь из 2,0 г сульфида ртути и 0,5 г сульфида меди (2,52 мас.НВБ+СцБ в пересчете на содержание никеля). После промывки реактора азотом повышают температуру реактора со скоростью нагревания 50 С/ч в потоке водорода 30 л/ч до 450 С и поддерживают эту температуру при постоянном потоке водорода 5 ч, После активирования реактор охлаждают до 60 С и произвооо дят карбонилирование при 60 С при давлении окиси углерода 135 бар в течение 8 чОбразующийся тетракарбонил никеля непрерывно удаляют изсистемы.1279 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6Всего образуется 267,1 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходу 92,8 .П р и м е р 10, В реактор по примеру 1 загружают 300 г отработанногокатализатора с содержанием никеля33,0 мас.и свежеообраэованную смесьиз 0,07 г сульфида ртути и 0,03 гсульфида меди (0,10 мас.НяБ + СцБв пересчете иа содержание никеля).После промывки реактора азотом повышают температуру реактора со скоростью нагревания 50 С/ч в потоке30 л/ч до 450 С и поддерживают этутемпературу при постоянном потоке водорода 5 ч. После активирования реактор охлаждают до 60 С и производят карбонилирование в области температур 125 С при давлении окиси углерода 135 бар в течение 5 ч, Образующийся тетракарбонил никеля непрерывно удаляют из системы,Всего образуется 221,0 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходу 76,О ,П р и м е р 11. В реактор по примеру 1 загружают 300 г отработанного катализатора с содержанием никеля 33,0 мас.% и свежеобразованнуюсмесь из 3,0 г сульфида ртути и 1,0 гсульфида меди (4,04 мас. . НцБ+СцБв пересчете на содержание никеля),После промывки реактора азотом повышают температуру реактора со скоростью нагревания 50 С/ч в потоке водорода 30 л/ч цо 450 С и поддерживаютэту температуру при постоянном потоке.водорода 5 ч. После активированияреактор охлаждают до 60 юС и производят карбонилирование в области температур 125 С при давлении окиси углерода 135 бар в течение 5 ч. Образующийся тетракарбонил никеля непрерывно удаляют из системы,Всего образуется 285,6 тетракарбонила никеля, что соответствует выходу 98,2 .,П р и м е р 12. В реактор согласнопримеру 1 вводят 300 г потребляемогокатализатора с 33,0 мас.содержанияникеля в свежеприготовленную смесьиз 0,14 г НяБ и 0,06 г СоБ (0,20 мас. Ня и СпБ относительно содержания никеля). После продувки реактора азотом температуру реактора повышаютдо 450 С со скоростью нагрева 50 С/чв потоке водорода 30 л/ч и эту температуру поддерживают при постоянномпотоке водорода 5 ч. После процессаактивирования реактор охлаждают до60 С и карбонилированне осуществляютопри температуре 125 С при давленииокиси углерода 135 бар в течение 5 ч.Возникающий тетракарбонил никеляудаляют из системы непрерывно посредством охлаждения при наличии давления.О/ Образуется 244,3 г тетракарбониланикелячто соответствует выходу продукции 84 .П .р и м е р 13. В реакторе согласно примеру 1 осуществляют опыт со-5гласно примеру 9,при этом мешалка неэксплуатируется,В реактор вводят 300 г потребляемогокатализатора с 33,0 мас.% содержанияникеля и свежеприготовленную смесьиэ 2 г НяЯ и О,8 г СиБ (2,52 масо фНяЯ и СоЯ относительно содержания никеля) . После продувки реактора азотом температуру реактора повышают соскоростью нагрева 50 С/ч в потоке 25водорода 30 л/ч до 450 Г и эту температуру поддерживают при постоянномпотоке водорода 5 ч. После процессаактивирования реактор охлаждают до60 С и карбонилирование осуществляют 30опри темпераутре 60 Г при давленииокиси углерода 135 бар в течение 8 ч.Возникающий тетракарбонил никеляпосредством применения охлаждения приналичии давления непрерывно удаляют35из системы.Образуется 259;3 г тетракарбониланикеля, что соответствует выходу продукции 90,1 .П р и м е р 14, В реакторе согласно примеру 1 при введении в действиемешалки осуществляют опыт согласнопримеру 9. Тетракарбонил никеля конденсируют только посредством охлаждения без наличия давления при сбросесо 135 до 1 бар,В реактор вводят 300 г потребляемого катализатора с 33,0 мас./ содержания.никеля и свежеприготовленнуюсмесь из 2 г НяЯ и 0,5 г СаЯ(2,52 мас.НяЯ и СцЯ относительно50содержания никеля), После продувкиреактора азотом температура реактораповышается со скоростью нагревания50 С/ч в потоке водорода 30 л/ч до45 С и эту температуру поддерживаютпри постоянном потоке водорода 5 ч,После процесса активирования реакторохлаждают до 60 С и карбонилированиеосуществляют при 60 С при давленииокиси углерода 135 бар в течение 8 ч.Возникающий таким образом тетракарбопил никеля и СО - сопутствующий газсбрасывают со 135 до 1 бар и возникающий тетракарбонил никеля конденсируют посредством охлаждения,Всего образуется 241 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходупродукции 83,7 .П р и м е р 15. В реактор по примеру 1 загружают 300 г отработанного,содержащего 64,3 мас.% никеля, катализатора и смесь из 2,0 г НяЯ и 0,5 гСоЯ, Влажность массы катализаторасоставляет 26,5 мас, ,. Вначале загруженную массу высушивают в токе азотапри 25 С, затем восстанавливают втоке водорода при 280-320 С.После активирования загрузку карбонилируют при давлении окиси углеро"да 10 бар в течение 18 ч. Образованный тетракарбонил никеля непрерывноудаляют из системы.Всего образуется 442,5 г тетракарбонила никеля, что соответствует выходу никеля 92,0 .По известному способу выход продукта составляет 80 .Формула и э о б р е т е н и яСпособ получения тетракарбонила никеля из отработанного пылевидного никельсодержащего катализатора, включающий обработку его при высокой температуре водородом, аммиаком или синтез"газом в реакторе с магнитной мешалкой, последующее карбонилирование при повышенных температуре и давлении и выделение продукта в холодильнике, находящемся под давлением, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода продукта, обработку водородом, аммиаком или синтез-газом ведут при 250-450 С в присутствии свежеприготовленной смеси сульфида ртути с сульидом ме" ди (П) в количестве 0,2-4,0 мас.в пересчете на содержание никеля, а карбонилирование ведут при 60-125 С и 10-135 бар.