Авіна С. І. Втрати платиноїдного каталізатора та їх утилізація у технології нітратної кислоти

Об'єкт дослідження: технологічні процеси окиснення аміаку та одержання металів платинової групи зі шламів виробництва нітратної кислоти. Мета дослідження: удосконалення технології утилізації металів платинової групи із платиновмісних шламів виробництва нітратної кислоти та визначення впливу технологічних параметрів на втрати платиноїдного каталізатора в процесі окиснення аміаку на в'язаних сітках. Методи дослідження: для вирішення встановлених завдань використовували комплекс сучасних методів теоретичних та експериментальних досліджень. Для визначення хімічного складу сировини і готового продукту використовували фізико-хімічні методи досліджень (атомно-адсорбційний, лазерної й атомної мас-спектрометрії, рентгеноструктурний, рентгенофлоуресцентний). Диференційний термічний аналіз шламу виконували на дериватографі F. Paulik, I. Paulik, L. Erdey фірми МОМ (Угорщина). Для дослідження мікроструктури поверхні каталізатора використовували скануючий растровий електронний мікроскоп "JEOL" - JSM-6390LV. Теоретичні і практичні результати: встановлена залежність технологічних параметрів у процесі окиснення аміаку під тиском 0,716 МПа на в'язаному платиноїдному каталізаторі наступного складу 95 % - Pt, 5 % - Rh при яких отримується максимальний вихід оксиду нітрогену (II). Експериментально досліджено їх вплив на втрати платиноїдного каталізатора та запропоновано рівняння розрахунку оптимальних умов експлуатації платиноїдних каталізаторів. Досліджено основі технологічні параметри утилізації платиновмісного шламу. Встановлена можливість використання розчину солянокислого гідразину для відновлення платини, паладію і родію. Запропоновано спосіб реставрації частково відпрацьованого платиноїдного каталізатора електрохімічним методом з використанням фосфатного електроліту. Проведені дослідження дозволили запропонувати принципову технологічну схему вилучення металів платинової групи із платиновмісних шламів виробництва нітратної кислоти. Новизна: визначено оптимальні технологічні параметри процесу окиснення аміаку на в'язаному платиноїдному каталізаторі та досліджено закономірності його втрат, встановлено вплив окиснювально-відновлювальних реакцій на поверхню каталізатора, розроблено фізико-хімічні умови та технологічні параметри випалу, кислотного розчинення шламу, вилучення та відновлення металів платинової групи. Ступінь упровадження: планується до впровадження. Сфера використання: хімічна промисловість.