Petroleum ChemistryPetroleum ChemistryНефтехимия0028-24213034-5626The Russian Academy of Sciences65557410.31857/S0028242123060035RTCVOTArticlesСтатьиResearch ArticleRegeneratsiya prekursora suspenzionnogo katalizatora gidrokonversiiРегенерация прекурсора суспензионного катализатора гидроконверсииVisalievM. Ya.ВисалиевМ. Я.visaliev@ips.ac.ruDandaevA. U.ДандаевА. У.BatovA. E.БатовА. Е.Dement'evK. I.ДементьевК. И.KadievKh. M.КадиевХ. М.Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН15122023636NO6 (2023)№6 (2023)83884711022025Copyright ©; 2023, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2023, Российская академия наук2023Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0028-2421/article/view/655574

Изучены закономерности двухстадийной регенерации суспензионного катализатора гидроконверсии, выделенного в составе твердого порошка из вакуумного остатка дистилляции продукта гидроконверсии смеси гудрона и полимерных отходов. На 1-ой стадии исследовано низкотемпературное окисление сульфидов Мо. Показано, что при температуре 250-400°С в зависимости от продолжительности термообработки (от 30 до 150 мин) достигается высокая степень окисления сульфидов Мо в кислородные соединения высшей валентности молибдена, что подтверждается степенью перехода оксидов Мо в аммиачный раствор на второй стадии при выщелачивании полученных на 1-ой стадии продуктов окисления. Результаты исследований показали, что метод низкотемпературного окисления концентрата катализатора в составе нерастворимого в толуоле остатка гидроконверсии смеси гудрона и полимерных отходов позволяет практически полностью (>95%) извлечь соединений молибдена методом выщелачивания 10%-ным водным раствором аммиака.

Изучены закономерности двухстадийной регенерации суспензионного катализатора гидроконверсии, выделенного в составе твердого порошка из вакуумного остатка дистилляции продукта гидроконверсии смеси гудрона и полимерных отходов. На 1-ой стадии исследовано низкотемпературное окисление сульфидов Мо. Показано, что при температуре 250-400°С в зависимости от продолжительности термообработки (от 30 до 150 мин) достигается высокая степень окисления сульфидов Мо в кислородные соединения высшей валентности молибдена, что подтверждается степенью перехода оксидов Мо в аммиачный раствор на второй стадии при выщелачивании полученных на 1-ой стадии продуктов окисления. Результаты исследований показали, что метод низкотемпературного окисления концентрата катализатора в составе нерастворимого в толуоле остатка гидроконверсии смеси гудрона и полимерных отходов позволяет практически полностью (>95%) извлечь соединений молибдена методом выщелачивания 10%-ным водным раствором аммиака.

гидроконверсияокислениевыщелачиваниедисульфид молибденаизвлечениеХаджиев С.Н., Кадиев Х.М., Кадиева М.Х. Синтез и свойства наноразмерных систем как эффективных катализаторов гидроконверсии тяжелого нефтяного сырья // Нефтехимия. 2014. Т. 54. № 5. С. 327-351. https://doi.org/10.7868/S0028242114050062Khadzhiev S.N., Kadiev Kh.M., Kadieva M.Kh. Synthesis and properties of nanosized systems as efficient catalysts for hydroconversion of heavy petroleum feedstock // Petrol. Chemistry. 2014. V. 54. № 5. P. 323-346. https://doi.org/10.1134/S0965544114050065.Хаджиев С.Н. Наногетерогенный катализ: определение, состояние и перспективы исследований (обзор) // Наногетерогенный катализ. 2016. Т. 1. № 1. С. 3-18. https://doi.org/10.1134/S2414215816010056.Khadzhiev S.N. Nanoheterogeneous catalysis: definition, state, and research prospects (review) // Petrol. Chemistry. 2016. V. 56. P. 465-479. https://doi.org/10.1134/S0965544116060050.Prajapati R., Kohli. K., Maity S.K. Slurry-phase hydrocracking of residue with ultradispersed MoS2 catalysts prepared by microemulsion methods // Energy Fuels. 2017. V. 31. № 4. P. 3905-3912. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.7b00216Грингольц М.Л., Дементьев К.И., Кадиев Х.М., Максимов А.Л., Финкельштейн Е.Ш. Химическая переработка полимерных отходов в моторное топливо и нефтехимическое сырье (обзор) // Нефтехимия. 2020. Т. 60. № 4. С. 475. https://doi.org/10.31857/S002824212004005XGringolts M.L., Dement'ev K.I., Kadiev Kh.M., Maksimov A.L., Finkel'shtein E.Sh. Chemical conversion of polymer wastes into motor fuels and petrochemical raw materials (a review) // Petrol. Chemistry. 2020. V. 60. № 7. P. 751-761. https://doi.org/10.1134/S0965544120070051.Maryam Safaei, Seyed Kamal Masoudian Targi. Effective parameters of Mo recovery from spent homogeneous nanocatalyst in slurry phase hydroconversion processes // Petroleum Science and Technology. 2022. V. P. 1546-1557. https://doi.org/10.1080/10916466.2022.2093369Кадиев Х.М., Висалиев М.Я., Кадиева М.Х., Зекель Л.А., Дандаев А.У. Способ регенерации молибденсодержащего катализатора гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья // Патент РФ № 2683283 C1. 2019.Rahul S. Bhaduri. Process for recovering base metals from spent hydroprocessing catalyst // Patent US № 20090136399 A1. 2009.Baha E. Abulnaga, Jose Guitian, Sara Ouzts Lindsay. Process for recovering ultrafine solids from a hydrocarbon liquid // Patent US № 7674369 B2. 2010.Panariti N., Del Bianco A., Del Piero G., Marchionna M. Petroleum residue upgrading with dispersed catalysts: Part 1. Catalysts activity and selectivity // Appl. Catal. A: Gen. 2000. V. 204. P. 203-213. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(00)00531-7Кадиев Х.М., Гюльмалиев А.М., Кадиева М.Х., Хаджиев С.Н. Исследование реакции активации водорода на наноразмерных частицах MoS2 в условиях гидроконверсии // Нефтехимия. 2018. Т. 58. № 4. С. 430-437. https://doi.org/10.1134/S002824211804010XKadiev K.M., Gyul'maliev A.M., Kadieva M.K., Khadzhiev S.N. Study of the hydrogen activation reaction on nanosized MoS2 particles under hydroconversion conditions // Petrol. Chemistry. 2018. V. 58. № 8. P. 630-637. https://doi.org/10.1134/S0965544118080108.Bellussi G., Rispoli G., Molinari D., Landoni A., Pollesel P., Panariti N., Millini R., Montanari E. The role of MoS2 nano-slabs in the protection of solid cracking catalysts for the total conversion of heavy oils to good quality distillates // Catal. Sci. Tech. 2013. № 3. P. 176-182. https://doi.org/10.1039/c2cy20448gAmer Ashraf M. Hydrometallurgical recovery of molybdenum from Egyptian Qattar molybdenite concentrate // Physicochemical problems of mineral processing. 2011. V. 47. P. 105-112.Anderson C.G. The Optimization, design and economics of industrial NSC oxidative pressure leaching of complex sulfide concentrates // Intern. J. of Engineering and Science (IJES). 2013. V. 2. Issue 11. P. 1-16.Ashraf Bakkar, Mohamed M. El-Sayed Seleman, Mohamed M., Zaky Ahmed, Saeed Harb, Sami Goren, Eskander Howsawi. Recovery of vanadium and nickel from heavy oil fly ash (HOFA): A critical review // RSC Advances. 2023. P. 6327-6345. https://doi.org/10.1039/D3RA00289FZeng L., Cheng C.Y. A literature review of the recovery of molybdenum and vanadium from spent hydrodesulphurisation catalysts: Part I: Metallurgical processes // Hydrometallurgy. 2009. V. 98. P. 1-9. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2009.03.010Matthew Stephen Grimley. Method of metals recovery from refinery residues // Patent US № 20130078167 A1. 2013Кадиев Х.М., Зекель Л.А., Кадиева М.Х., Гюльмалиев А.М., Батов А.Е. Висалиев М.Я., Дандаев А.У., Магомадов Э.Э., Кубрин Н.А. Влияние условий гидроконверсии на состав и свойства формирующегося in situ ультрадисперсного Мо-содержащего катализатора // Наногетерогенный катализ. 2020. T. 5. № 2. C. 140-149. https://doi.org//10.1134/S2414215820020057Kadiev K.M., Zekel' L.A., Kadieva M.K., Gyul'maliev A.M., Batov A.E., Visaliev M.Y., Dandaev A.U., Magomadov E.E., Kubrin N.A. Effect of hydroconversion conditions on the composition and properties of an ultrafine Mo-containing catalyst formed in situ // Petrol. Chemistry. 2020. V. 60. №. 10. P. 1154-1163. https://doi.org/10.1134/S0965544120100059.Кадиев Х.М., Гюльмалиев А.М., Шпирт М.Я., Хаджиев С.Н. Термодинамический анализ состава продуктов газификации вакуумного остатка гидроконверсии тяжелых нефтяных фракций // Химия твердого топлива. 2011. № 1. C. 14-26Kadiev Kh.M., Gyulmaliev A.M., Shpirt M.Ya., Khadzhiev S.N. Thermodynamic analysis of the gasification product composition of vacuum residuum from the hydroconversion of heavy crude fractions oil // Solid Fuel Chemistry. 2011. V. 45. № 1. P. 12-24. https://doi.org/10.3103/S0361521911010058.