Desmetalización de un catalizador gastado y regenerado de FCC por el método de lixiviación ácido-básica

Abstract

En el siguiente trabajo se muestran los resultados obtenidos de la regeneración vía desmetalización de un catalizador gastado de FCC mediante un tratamiento de lixiviaciones sucesivas ácido-básica, para remover los metales contaminantes vanadio y níquel, utilizando como agentes lixiviantes el hidróxido de amonio (NH4OH) al 20 % p/p y el ácido sulfúrico (H2SO4) al 10% p/p. El método de lixiviación implicó el contacto del catalizador gastado primero con una solución de NH4OH y luego con una solución de H2SO4 por 3h cada una. La caracterización en cuanto al contenido de metales, propiedades texturales y morfología del catalizador, antes y después de las lixiviaciones, se realizó mediante las técnicas de espectroscopia de emisión atómica de plasma inductivamente acoplado (ICP-AES), fluorescencia de rayos X (XRF), difracción de rayos X (XRD), propiedades texturales por adsorción de N2 y microanálisis por espectroscopia de dispersión de energía de rayos X (SEM-EDS). Al catalizador desmetalizado se le realizaron pruebas de micro actividad catalítica en lecho fijo, para verificar si el catalizador aún presentaba actividad. Los resultados obtenidos indicaron que la extracción de Ni fue de 40 % p/p y de V del 58 % p/p, observándose que el catalizador disminuyó en un 15 % aproximadamente su actividad catalítica en cuanto al porcentaje de conversión después de la desmetalización.

In the following work, results obtained from the demetallization of an FCC catalyst used as an additive in the removal of sulfur contained in naphtha streams are shown. A regenerated spent catalyst was subjected to leaching acidic-basic as treatment to remove the contaminating metals (i.e. vanadium and nickel), using as leaching agents 20 % w/w ammonium (NH4OH) and 10 % w/w sulfuric acid (H2SO4). The leaching method involved contacting the spent catalyst first with a solution of NH4OH for 3 h and then with a solution of H2SO4 for 3 h. Metal content, textural properties and morphology of the catalyst, before and after leaching, was performed using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES), X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), textural properties and dispersive energy spectroscopy by scanning electron microscopy (SEM-EDS). Micro-activity tests in fix bed were performed to verify the catalyst activity from demetallized catalyst . The obtained results indicated that Ni and V extraction was 40 % w/w and 58 % w/w, respectively; and the catalytic activity was reduced by about 15 % in terms of the conversion rate after the demetallization procedure.