Neste trabalho, propôs-se adaptar as tecnologias de processamento aplicadas aos catalisadores de hidrotratamento (HDT) desativados convencionais CoMo e NiMo/Al2O3 para catalisadores mássicos trimetálicos de HDT do tipo NiMoW, contendo ou não outros elementos intencionalmente adicionados para simular a contaminação por cargas reais. A meta é valorizar esse material como matéria-prima para recuperação dos elementos presentes em sua formulação e gerar resíduos finais de baixa toxicidade. Três amostras de diferentes composições foram submetidas a processos piro/hidrometalúrgicos e a métodos de precipitação seletiva e extração líquido-líquido para fracionamento de seus elementos. A primeira amostra foi lixiviada com HCl. Este ensaio possibilitou a separação de tungstênio e molibdênio em meio ácido. O tungstênio é seletivamente precipitado em pH baixo e o molibdênio é recuperado com alto rendimento e pureza por extração líquidolíquido com metil-isobutil cetona. Esses elementos têm sua recuperação fortemente afetada pela presença de fósforo, um aditivo comum nos catalisadores de HDT, pela formação de heteropoliânions. A segunda amostra se mostrou de natureza bastante complexa, pois havia muitos elementos (V, Si, P, Nb, dentre outros) e os processos de lixívia ácida e lixívia básica não foram eficientes para a solubilização dos elementos. Nesse caso, adotou-se um procedimento de fusão com NaOH, que foi capaz de processar esta amostra. Com o terceiro catalisador, também uma amostra multielementar, pôde-se recuperar os principais elementos pela aplicação dos métodos de abertura ácida, seguidos de precipitação seletiva e extração líquido-líquido aplicados às amostras anteriores. Os resíduos finais são compostos por soluções de sais de metais alcalinos.