Brevet FR2147823A1 — publié le 19730311

La présente invention a pour objet un procédé pour l'ex- traction du cobalt des catalyseurs usés de cobalt et de molybdè, dont le support est 11alumine. I1 est connu d'extraire le cobalt de résidus contenant de ltoxyde de cobalt, en traitant ces résidus par du chlorure de e- cium et de l'acide sulfurique, à la température de 80 à 90 C, en quantités qui assurent la formation d'un excès d'HCl de 25 à 30 g/l, excès que l'on neutralise ensuite par de la soude jusqu'à pH 3,5 à 4. La solution de chlorure de cobalt est ensuite filtrée, traitée jusqu'à pH 6,2 à 6,5 par de la soude pour précipiter les impuretés de Be, Ou et Ca, puis on sépare dans la solution purifiée le cobalt par la méthode à l'hypochlorite. Selon un autre procédé connu, on prévoit la séparation du cobalt des métaux lourds et des autres impuretés, auxquelles il est associé dans divers déchets, par dissolution dans les acides minéraux. De la lessive qui en résulte, on élimine les impuretés par précipitation, en maintenant le cobalt en solution sous f de complexe de cobaltihexamine. La présente invention concerne une autre manière d'obtenir l'oxyde de cobalt, applicable dans le cas particulier des catalyseurs usés, dans lequel le cobalt se trouve en présence d'alumine seulement, caractérisé en ce que, afin de séparer le cobalt de l'aluminium on traite le catalyseur usé, après ltextraction du molybdène, à 200 C par de l'acide sulfurique concentré, puis on soumet le catalyseur à une lixiviation par l'eau en un rapport liquide/solide de 1011, on précipite dans la solution qui en résulte les sulfates doubles de Co NH4 de Al NH4 par traitement à l1amoniac en excès, de façon à assurer la présence dans la solution d'une quantité d'environ 400 g/l de sulfate d'amponium, on sépare des sels doubles précipités par dissolution dans l'eau, le sulfate double d'ammonium et de cobalt, et on précipite sélectivement le cobalt de la solution qui en résulte à l'aide de NaOH sous forme de Co (OH)2, que l'on transforme ensuite en azotate. L'application de l'invention est illustrée dans 11 exemple suivant On traite, dans un récipient en fonte, 1 kg de catalyseur de cobalt usé à 93 % A1203 et 6 % CoO, après extraction du molybdène, par du H2S04 concentré, ajouté en quantité stoechiométrique par rapport à l'aluminium et au cobalt, et l'on chauffe à la température de 180 à 250 C. L'opération est arr & é 15 à 30 minutes après le début du dégagement de fumées blanches. La masse sulfatée est ensuite soumise à une lixiviation par de l'eau chaude à 980C, dans un récipient doublé de plomb, en un rapport solide/liquide de 1/10.Après filtration à chaud, la solution de sulfates d'aluminium et de cobalt est évaporée jusqu'à une densité de 1,38 g/cm3, puis refroidie à 400C, et on lui ajoute du H2S04 et du NH4 OH en quantités suffisantes pour qu'il existe dans la solution environ 400 g/l de (NH4)2S04 libre afin d'assurer la cristallisation complète des sulfates doubles d'ammonium et de cobalt, d'une part, et d'ammonium et d'aluminium, d'autre part.Après filtration, les sulfates doubles sont lavés avec de l'eau, à froid, en un rapport cristaux/eau de 1/0,7 à 0,8, lorsque passe en solution le CoS04, (NH4)2 S04 et environ 10 % de l'aluminium, et sur le filtre restent les cristaux de A1NH4 (su4)2 12 H20. De la solution, le cobalt est précipité de façon sélective sous forme de Co (OH)2 à l'aide d'une solution de NaOH pH 12 à 14 et température de gOOC, et 11 aluminium reste en solution sous forme d'aluminate de sodium.L'hydroxyde de cobalt est ensuite dissout dans de l'acide azotique à concentration de 20 96, ajouté avec un excès d'environ 10 %, et l'on obtient une solution d'azotate de cobalt à la concentration de 30 à 40 %. En traitant 1 kg de catalyseur usé, il en résulte 7,2 kg de AI NH4 (S04)2, 12 H20 et 74 g de Co (N03)2. Le procédé selon l'invention offre l'avantage d'assurer la récupération, avec des rendements élevés, du cobalt et de l'aluminium d'un matériau qui n'a pas encore été mis en valeur, par une technologie simple. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATION Procédé pour l'extraction du cobalt des catalyseurs usés de cobalt etde molybdène, dont le support est l'alumine, caracté- risé en ce que, afin de séparer le cobalt de l'aluminium, on trsi- te le catalyseur usé, après ltextraction du molybdène, à 2000C par de l'acide sulfurique concentré, puis on soumet le catalyseur 9 une lixiviation par l'eau en un rapport liquide/solide de 10/1, on précipite dans la solution qui en résulte les sulfates doubles de Co NE4 et de AI NH4 par traitement à l'ammoniac en excès, de façon à assurer la présenoe dans la solution d'une quantité d'environ 400 g/l de sulfate d'ammonium, on sépare des sels doubles précipités par dissolution dans l'eau, le sulfate double d'ammonium et de cobalt, et on précipite sélectivement le cobalt de la solution qui en résulte à l'aide de NaOH sous brume de Co(OH)2, que l'on transforme ensuite en azotate.