сполук, що утворюються з деякими компонентами газу при неякісній газоочистці.
Відпрацьовані ванадієві каталізатори (ОВК) містять добре розчинні високотоксичні сполуки ванадію, сірчаної кислоти, миш'яку, і тому їх необхідно захоронювати в герметичних могильниках. Склад ОВК залежить від багатьох факторів типу використаного каталізатора, складу сировини, що переробляється, якості газоочистки, місця і тривалості перебування в контактному апараті, тривалості та умов зберігання після вивантаження з контактного апарату. Висока цінність основних компонентів ОВК безперечна, а утилізація доцільна. Відсутність переробки ОВК завдає великої екологічної шкоду регіону, де їх найчастіше ховають з порушенням правил, а то й просто викидають.
Запропоновано декілька гідрометалургійних технологій переробки ОВК, частина з яких випробувана в напівпромисловому масштабі і навіть побудований цех на Україні за технологією, запропонованою І. В. Вінаровим з співробітниками [5, 6]. Технологія виявилася досить складною. Вона передбачає первинне вилуговування 2М H2 So4 при 105-110 В° С і три водних промивки нерозчинного носія. Після сушіння при 200 В° С і прокалкі при 600 В° С носій повертається у виробництво свіжого каталізатора. Ванадійсодержащіе кислі розчини нейтралізують аміаком до рН = 2,8 для проведення цементації миш'яку на мідної стружці для його відділення. Очищений розчин нейтралізують аміаком до рН = 8,5, окислюють ванадій пероксидом водню і при температурі 90 В° С осаджують первинний концентрат, який після сушіння і прокалки містить 40% V2O5. Його кип'ятять з водою при Ж: Т = 2 протягом 1 год, двічі промивають і сушать. Готовий продукт містить 90% пентоксіда ванадію. Така технологія виявилася нерентабельною, хоча і дозволяє отримувати досить чисті продукти. Утворені сульфати калію і амонію придатні лише в якості добрив. p> Технологія передбачає відновне вилуговування у присутності металевого заліза, осадження четирехвалентного ванадію лугом або аміаком, окислення ванадію пероксидом водню в пульпі, очищення від домішок, гидролитическое осадження пентоксіда ванадію, його сушіння і прогартовування. Ванадій губиться на стадії очищення від домішок через утворення важкорозчинних ванадатів заліза. Використання пероксиду водню як окислювача (потрібно 2-3-кратний надлишок) навряд чи економічно виправдано.
Таке відновне вилуговування дозволяє максимально отримати ванадій з ОВК. В якості окислювача пропонується використовувати газоподібний хлор з балона або барботаж повітрям в лужному середовищі (рН = 8,5-9,0). Технологія виявилася ефективною, витяг ванадію склало 85%, а вміст у продукті пентоксіда ванадію - 80%.
Тільки економічно вигідною технологією можна вирішити проблему утилізації ОВК. Тому рекомендації наближення переробки до місця використання ВК і виробництва їх дозволяють різко знизити витрати на сировину, технологічне тепло, водопостачання і, головне, будуть виключені операції з підготовці готової продукції до перевезення і доставка її. Поряд з цим пропонована технологія повинна бути надійною, простий, з мінімальними витратами на сировину.
Виходячи зі складу ОВК та враховуючи численні дослідження по вилуговування, як розчинник вибрали воду. При взаємодії з водою піросульфат калію утворюється сірчана кислота, яка сприяє переходу не тільки сульфату ванадила, а й частково пятивалентного ванадію. Оскільки пятивалентного ванадій погано розчинний у кислотах, то додавання відновника для ванадію підвищить ступінь його вилучення. Поряд з цими процесами сульфат калію переходить у бісульфат, і розчинність його підвищується в п'ять разів. Тому першу стадію водного вилуговування необхідно проводити за таких відношенні Ж: Т і температурі, щоб в розчин перейшли максимально ванадій і практично повністю сульфат.
Для більш повного відмивання носія операцію водного вилуговування повторюють, але фільтрат використовують на першому вилуговуванні.
Отриманий кислий (рН <1) майже насичений сульфатами розчин містить до 20 г/л ванадію і більшу частину (близько 80% знаходиться в ОВК) миш'яку. Найбільш раціональний спосіб окислення ванадію в кислому розчині - Це електроліз. Щоб уникне ть можливості утворення арсину (НзАs), рекомендована оригінальна конструкція трикамерного електролізера. У ньому дві катодні камери, заповнені 5%-ним розчином сульфату калію, відокремлені від анодної іонітових мембранами типу МА-41. Анодом служить або платинова сітка, або платинованим титан. Катоди з нержавіючої сталі. p> Такий спосіб окислення ванадію економічний. Екологічно чистий, дозволяє зберегти в розчині кислоту і сульфати і дає можливість осаджувати ванадій простим нагріванням. Для отримання більш чистого осаду в розчин додають затравки - кристалічний пентоксид ванадію, а осадження - кристалізацію - ведуть при низьких значеннях рН = 1-1,5, щоб в осад НЕ переходив миш'як, що знаходиться в розчині у вигляді недіссоціірованной миш'якової кислоти НзАs04....
