تحقیق بازیابی پلاتین از کاتالیست­های مستعمل نفت و پتروشیمی

در این قسمت تحقیق با موضوع بازیابی پلاتین ازکاتالیست مستعمل در صنعت نفت و پتروشیمی  به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است. 

قسمتی از متن تحقیق در زیر نشان داده شده است.

مقدمه

تاریخچه پلاتین

 فلزات گروه- پلاتین، پلاتین (Pt)، اسمیوم (Os)، ایریدیوم (Ir) در دوره ۶ و رودیوم (Rh)، روتنیوم (Ru)، پالادیوم (Pd) در دروره ۵ می­باشند.یک ستاره شناس اسپانیایی در ۱۷۳۵، آنتونیو دل آلو[۱] (۱۷۹۵-۱۷۱۶) پلاتین را در آمریکای جنوبی که سنگین­تر از طلا است و نقطه ذوب بالاتری دارد و غیرخورنده است را کشف کرد. همچنین فلزات دیگر گروه، در نهشته­های سنگ معدن پلاتین یافت می­شوند. اسم پلاتین از کلمه اسپانیایی پلاتینا[۲] به معنی ” نقره” گرفته شده است.

پلاتین می­تواند مقادیر زیادی از گاز هیدروژن را جذب کند که آن را برای سرعت بخشیدن به واکنش­های شیمیایی بعنوان کاتالیست مفید می­سازد. برای پلاتین ۴۳ ایزوتوپ شناخته شده است. پنج عدد از آنها پایدار هستند و بقیه نیمه عمر طولانی دارند که نسبتاً پایدار در نظر گرفته می­شوند (۱۹۰-Pt با نیمه عمر حدود ۱۱+۱۰×۵/۶ سال). ۱۹۰-Pt فقط %۰۱۴/۰ روی زمین فراوانی دارد. ایزوتوپ­های پایدار و فراوانی آنها روی زمین بصورت زیر می­باشد: ۱۹۲-Pt= %782/0، ۱۹۴-Pt= %967/32، ۱۹۵-Pt= %832/33، ۱۹۶-Pt= %242/25 و ۱۹۸-Pt= %163/7. همه ایزوتوپ­های دیگر رادیواکتیو می­باشند و بصورت مصنوعی تولید می­شوند.

نیمه عمرآنها در محدوده چند میکروثانیه، دقیقه، ساعت هستند و ۱۹۳-Pt نیمه عمر ۵۰ سال دارد. ویژگی­های شیمیایی پلاتین در جدول ۱-۱ آمده است. این عنصر یک فلز ایمن، سنگین، متراکم، چکش­خوار، انعطاف­پذیر، هادی و گران قیمت می­باشد که رنگی سفید- نقره­ای دارد و در مقابل خوردگی مقاوم است. می­تواند به شکل­های زیادی تبدیل شود. پلاتین بخش قابل توجه گروه فلزات گرانبها شامل طلا، نقره، ایریدیم و پالادیوم می­باشد. پلاتین در دمای اتاق غیرخورنده است و در هر اسیدی بجز تیزاب سلطانی نامحلول است.  پلاتین در هوا اکسید نمی­شود.

ترکیبات پلاتین

پلاتین کاربردهای زیادی بعنوان آلیاژ با فلزات دیگر دارد. پلاتین ترکیباتی را با هالوژن­ها با حالت­های اکسایش ۲+ و ۴+ تشکیل می­دهد. همچنین ترکیباتی را با اکسیژن در هر دو حالت اکسایش و با حالت­های ۳+ و ۶+ تشکیل می­دهد مثل:

پلاتین (II) کلرید

پلاتین (IV) فلوئورید

پلاتین (III) اکسید

پلاتین (IV) اکسید بعنوان پلاتین دی اکسید شناخته شده است. آن یک پودر سیاه- قهوه­ای تا سیاه بعنوان کاتالیست آدامز برای هیدروژناسیون استفاده می­شود. کلرو پلاتینیک اسید (H2PtCl6) یکی از مهم­ترین ترکیبات تجاری پلاتین می­باشد. این ترکیب دارای کاربردهای زیادی شامل قلم­زنی روی  فلز روی، ساخت جوهر ماندگار، آبکاری، رنگ­آمیزی روی چینی و استفاده در عکسبرداری، در آیینه­ها و بعنوان کاتالیست می­باشد.

خطرات

پودر پلاتین خوب نزدیک شعله باز ممکن است منفجر شود. پلاتین در فرم ابتدائی فلزی خودش تقریباً بی­اثر می­باشد. پلاتین برای انسان­ها سمی نیست، اما بعضی از این ترکیبات، مخصوصاً در نمک­های انحلال­پذیر خودش، اگر استنشاق یا خورده شوند، سمی هستند.  

مصارف پلاتین

فلز پلاتین یکی از با ارزش­ترین فلزهاست که به دلیل داشتن خواص کم نظیر برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی مناسب است. در گذشته از این فلز فقط در جواهر سازی استفاده می­شد اما با گذشت زمان در صنایع خودرو و وسایط نقلیه وسپس در ساخت کاتالیست­های صنایع شیمیایی از آن استفاده شد.

مبدل­های کاتالیستی اتومبیل یکی از مهم­ترین کاربردهای کاتالیستی پلاتین است که ساختاری لانه زنبوری دارند که از مواد فلزی یا سرامیکی ساخته شده­اند. این مبدل­ها دارای صدها کانال ریز می­باشند که با پلاتین، پالادیوم و رودیوم پوشانده شده­اند. ساختار لانه زنبوری باعث می­شود که بیشترین حجم دود خروجی اتومبیل­ها در تماس با کاتالیست گیرد تا بدین وسیله آلاینده­های مضر از آن جدا گردد. امروزه با توجه به افزایش شدت قوانین زیست محیطی در جهان، میزان تقاضای فلز پلاتین در مبدل­های کاتالیستی اتومبیل­ها افزایش یافته است.

فلز پلاتین که بعنوان فلز فعال در کاتالیست­های گوناگون مانند ریفرمینگ و دی­هیدروژناسیون به کار می­رود، دارای اهمیت و ارزش بسیاری است. به علت کمیاب بودن این فلز، قیمت آن بیش از بهای طلا است. بنابراین باید از بین رفتن چنین فلز با ارزشی جلوگیری کنیم. یک مبدل کاتالیستی در شکل ۱-۱ نشان داده شده است. نقش پلاتین در انتشارات وسایل نقلیه  برای کاتالیز کردن، ۱) اکسایش کربن منوکسید و هیدروکربن­ها به کربن دی­اکسید و ۲) کاهش NOx به نیتروژن می­باشد.

فهرستی از موضوعات درج شده در این تحقیق در زیر آمده است:

• مقدمه
• تاریخچه پلاتین
• ترکیبات پلاتین
• خطرات
• مصارف پلاتین
• کاربردهای فلزات گروه پلاتین PGM
• سطوح فراوانی بلور و توزیع PGM
• استخراج معدن فلزات گروه- پلاتین
• بها
• کاتالیستهای ریفرمینگ
• فرآوری مواد مستعمل
• بررسی منابع
• پیش عملیات حرارتی مواد
• فرآوری هیدرومتالورژیکی
• فروشویی مواد
• فروشویی در محلولهای تیزاب سلطانی
• فروشویی با تیزاب سلطانی و بعد از پیش عملیات
• فروشویی با تیزاب سلطانی بعد از عملیات اسیدی/ قلیایی
• فروشویی در حضور یونهای کلرید
• استخراج/ جداسازی فلزات گروه پلاتین از طریق استخراج حلال
• نقش استخراج کنندگان اورگانو فسفروز
• منابع