JPS6041542A - 重金属除去剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は重質油からバナジウム、ニッケル等の重金属を
除去する際に使用する重金属除去剤に関するものであり
、更に詳しくは原油、重油、アスファルト、タール、サ
ンドオイル、シエールオイル、石炭液化油等の重質の炭
化水素油からのバナジウム、ニッケル等の重金属を除去
スるための重金属除去剤に関するものでおる。

重質油を各種の用途に供する場合、脱硫を行う必要があ
り、一般には水素化脱硫法が広く行われている。重質油
の水素化脱硫法は、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミ
ナを担体とし、ニッケル、コバルト、モリブデンを担持
させた触媒を用いているが、重質油はアスファルトン、
金属含有化合物（主としてバナジウム及びニッケル）等
の不純物を含有しているので、水素化脱硫反応中に炭素
性物質、バナジウム、ニッケル等が触媒活性点を被覆し
、その結果、触媒の活性低下の原因となる。特に、バナ
ジウムが触媒上へ析出する菫は触媒の寿命の長短を決定
するとされている。

この欠点を克服するため、これまで種々の方法が提案さ
れている。例えば、特公昭４６−２０９１４号公報では
バナジウム及びニッケルを含有する重質油を水素の存在
下でバナジウム含浸活性アルミナ触媒と接触させてバナ
ジウム及びニッケルを分離している。しかし、この方法
に使用されるバナジウム含浸活性アルミナ触媒の製造工
程は極めて複雑であり、製造困難である。

本発明はこれらの公知の方法に比して容易Ｋかつ安価に
重質油力らバナジウム、ニッケル等の重金属を除去する
ことを目的とするもので６９、頁岩を加熱して多孔質化
してなる重金属除去剤に関するものである。

頁岩とは粘土が固結した岩石であシ、加熱によって吸着
水や結晶水が脱水し、多孔質体となる。特に油母頁岩と
称されるものは、吸着水や結晶水の他に有機物を含有し
、加熱によｐこの有機物も分解してガスやオイルペーパ
ートナルため、より良好な多孔質体となる。頁岩の主た
る化学成分は酸化鉄、シリカ、アルミナ、カルシア等で
ある。

本発明者らはこのような頁岩を加熱して得られた多孔質
体を用いることにより極めて有効に重質油中のバナジウ
ム及びニッケルが吸着除去されることを見出し、上記の
本発明金属除去剤を完成するに至ったものである。

また本発明においては、油母頁岩（すなわち、油頁岩あ
るいはオイルシェールと称されるもの、以下オイルシェ
ールという）からオイル（、すなわちシエールオイル）
を抽出した後の残渣であるスベントシエールを加熱し、
多孔質体としたものも使用できる。

スベントシエールの表面積は比較的大で６１、主たる化
学成分は酸化鉄、シリカ、アルミナ、カルシア等で必る
。オイルシェールからシエールオイルを抽出する技術は
、エネルギー危機が言われている現在、注目されている
技術でｓｂ、今後の実用化が期待されている。しかし、
オイルシェール中のシエールオイルの童はたかだか１２
　Ｏｗｔチ程度であり、一般には１０ｖｒｔチ程度であ
る。従って、シエールオイルの抽出に際してはシエール
オイルに対し１０倍量のスペントシエールが排出される
。しかし、スペントシエールは未だに利用方法が確立し
て居らず、排出されるスペントシエールは廃棄されよう
としているのが現状である。′ 本発明は、この廃棄物扱いされているスペントンエール
を有効利用することも目的の一つとするものであり、ス
ペントシエールを使用すれば、原料費は無料となるし、
またスベントシエールの有効利用を図ることによって、
今後、窒素・酸素製造、シエールオイル抽出に対し太き
く貢献するものであると考えられる。

本発明においては、頁岩、オイルシェール、スペントシ
エールを加熱して多孔質体とするが、この加熱条件とし
ては５００〜８００℃、１〜１０時間とすることが好ま
しい。余シ低温、短時間であると、充分な重金属除去性
を示す多孔質体が得られず、余り高温、長時間であって
もそれ程効果が変わらないからである。

本発明金属除去剤は、温度１００℃〜５００℃の条件下
で重質油と接触させることにより、重質油中のバナジウ
ム及びニッケルを吸着除去することができる。

本発明金属除去剤は特に加工する必要は無いが、重質油
との分離を容易にするため、ペレット状あるいは球状に
造粒しておくことが好ましい。

実施例１ 重質油として第１表に示す性状のものを使用し、金属除
去剤として、油母頁岩を３１１１！１φに造粒した後、
６５０℃で１時間加′熱したものを使用して重合域の吸
着試験を行った。

第　１　表 吸着試験は５００−の電磁攪拌型オートクレーブに第１
表に示す重質油を２００２及び金属除去剤（Ｓｉｎ、４
０％、ＡＩ□０．　３５％、Ｆｅ２０３７％、Ｃａ０１
０　％、その他８ｆｒ）１０ｆｆ（、装填し、かきまぜ
速度３００　ｒｐｍで温度を変えて試験を行った。但し
、所定の温度に達するまでは１０℃／ｍｉｎの昇温速度
で昇温し、所定の温度において６０分間吸着を行わせた
。

このようにして得た重質油を遠心分離機により固液分離
した後、バナジウムは重質油を灰化して比色定量する方
法、ニッケルは原子吸セ光光度計により測定した。

６１１ｊ定結果を第１図に示す。

第１図において、横軸は温度、縦軸は脱メタル率である
。また、図中■は脱バナジウム率、■は脱ニツケル率で
ある。第１図から明らかなように、１００℃以上の温度
において、脱バナジウム率、脱ニツケル率の両者とも高
くなっており、スペントシエールが有効な重質油の脱メ
タル剤として作用することが判明した。尚、脱メタル率
の有効性の基準は５０％とした。

実施例２ 金属除去剤として頁岩を３１１ｍφに造粒した後、６５
０℃で１時間加熱したものを用い、実施例１と同様にし
て、脱メタル性能を測定した結果を第１図の■、■に示
した。■は脱バナジウム率、■は脱ニツケル率である。

実施例３ 次に重質油として第２表に示す性状のものを使用し、金
属除去剤として油母頁炭からオイルを抽出した後の残査
譜あるスペントシェールを１６ＩＩＩＩＩのペレットに
押し出し造粒した後、６５０℃で１時間加熱したものを
使用して重金属の吸着試験を行った。

第　２　表 吸着試験は実施例１と同一の容量５００ゴの電磁攪拌型
オートクレーブに第２表に示すＭ質油を２００２及び金
属除去剤（Ｓｉｎ、３８％、Ａｌ、０３３９％、Ｆｅ２
ｏＢ６％、ＣａＯ６％、　その他１１％）１０ｆを装填
し、かきまぜ速度３００ｒｐｍで温度を変えて試験を行
った。但し、所定温度に達するまでは１０℃／ｍｉｎの
昇温速度で昇温し、所定温度において６０分間吸着を行
わせた。

このようにして得た脱型金属重質油を金属除去剤と固液
分離した後、バナジウムは重質油を灰化して比色定量す
る方法、ニッケルは原子吸光分光光度計によシ測定した
。

測定結果を第２図に示す。

第２図において、横軸は温度、縦軸は脱メタル率である
。また、図中■は脱バナジウム率、■は脱ニツケル率で
ある。

本実施例においても１００℃以上の温度においテ脱バナ
ジウム率、脱ニツケル率の両者とも高くなっており、油
母頁岩のスペントシエールが有効な重質油の脱メタル剤
として作用することが判明した。尚、脱メタル率の有効
性の基準は実施例１と同様５０チとした。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は試験結果の脱メタル率を示す図であ
る。 復代理人　内　１）　明 後代理人　萩　原　亮　− 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 頁岩を加熱して多孔質化してなる重金属除去剤。