Recuperação de terras raras provenientes de catalisador desativado de unidades de craqueamento catalítico através de precipitação seletiva

Abstract

Resumo: O processo de craqueamento catalítico fluidizado de uma refinaria de petróleo utiliza catalisadores que contem metais de alto valor agregado em sua estrutura, como os elementos de terras raras. Devido as severas condições de processo e contaminação da carga, estes catalisadores perdem sua atividade para o craqueamento ao longo do tempo e são descartados ou encaminhados para coprocessamento em fornos de cimento. A recuperação dos metais presentes nestes catalisadores desativados reduz a toxicidade do resíduo e apresenta nova fonte de matéria-prima. Estudos anteriores recuperaram 100 % dos metais terras raras, com pureza de ate 80 % via precipitação seletiva sobre efluente de lixiviação acida a quente de catalisador FCC contendo La, Ce e Ni. Este trabalho teve como objetivo realizar a recuperação de Lantânio via precipitação seletiva sobre efluente liquido da remediação eletrocinética de catalisador desativado utilizado em unidades brasileiras contendo La, Ni e V. Os resultados mostraram ser possível recuperar 99 % do Lantânio contido na solução efluente na forma de sais de duplo sulfato, com pureza de ate 95 %, através da elevação da temperatura da solução. Este processo envolve baixo custo de remoção de metais alem de manter preservada a estrutura do catalisador (reaproveitável em outro processo).

Abstract: The fluid catalytic cracking process, from a petroleum refinery, request catalysts which have high-value metals inside of their framework, the rare earth elements, for example. Due to the severe FCC process conditions and the oil load contaminants, this catalysts lose their activity over the time and are discarded or used for co-processing in cement kilns. The metal recovery from the deactivated catalysts decreases its waste toxicity and presents a new source of raw material. Former researches recovered 100 % of the rare earth metals, with purity up to 80 %, by selective precipitation of an effluent derived from a heated acid leaching of a FCC deactivated catalyst containing La, Ce and Ni. This study aimed to recover Lanthanum by selective precipitation of an effluent solution derived from electrokinetic remediation of a deactivated catalyst used by Brazilian refineries, which contains La, Ni and V. The results revealed to be possible to remove 99 % of the La from the solution as double sulfate salts, with purity up to 95 %, by increasing the solution temperature. This process has low operational costs and preserve the catalyst structure (what allow it to be used in another process).