تحقیق بازیابی فلز پالادیوم ازکاتالیست مستعمل در صنعت نفت و پتروشیمی

در این قسمت تحقیق با موضوع بازیابی فلز پالادیوم 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

کاتالیزورها نقش مهمی در صنایع شیمیایی دارند. در عمل پس از مدتی، دراثر استفاده از کاتالیزورها، حفره­های آنها توسط کک، گوگرد، هیدروکربن ها و فلزات سنگین پر می شوند. در نتیجه کاتالیزورها کارایی خود را از دست می دهند و باید احیا یا جایگزین شود. کاتالیزورها پس از چند سیکل احیا و استفاده، عملا بخش قابل توجهی از فعالیت خود را از دست داده و به طور برگشت ناپذیر غیر قابل استفاده می گردند. در این حالت کاتالیزور باید از راکتور خارج شده و جایگزین شود.

کاتالیست­ها در صنایع نفت کاربردهای مختلفی دارند،  از قبیل معرفی مواد در شیمی، پتروشیمی و خودروسازی که امروزه به زباله تبدیل شده و باعث آلودگی هوا و از نظر محیط زیست یک مشکل جدی در جهان محسوب می­شود و بعضی از کاتالیست­ها به عنوان زباله خطرناک و سمی طبقه بندی می شوند بنابراین نیاز به فعالیت خاص و ویژه برای حذف این زباله ها ونظارت بر حمل و نقل و ذخیره سازی آنها است.

این زباله ها تهدید بزرگی برای محیط زیست هستند بدلیل اینکه انواع مواد مختلفی برای تولید آنها استفاده شده همچنین آنها یک منبع با ارزش انواع فلزات (Mo,Ni,V,Ag,Pt,Pd,Rh) را دارا هستند. در چند سال اخیر بازیافت فلزات با ارزش از کاتالیزورهای مستعمل اهمیت فراوانی پیدا کرده است. فلزات از قبیل (V,Co,Ni) از پالایشگاه قابل بازیابی هستند از کاتالیزور خودرو، نقره، پلاتین، پالادیوم و رودیوم را می توان بازیافت نمود بنابراین بازیافت کاتالیزور مستعمل مزایای محسوسی هم برای محیط زیست و هم از نظر اقتصادی به ارمغان می آورد.

روشهای بازیابی  فلزات گرانبها :

• استخراج حلال
• رزین تعویض یون
• روش های رسوبی کلاسیک
• جذب فلزات توسط کربن فعال
• فرایند پلاسما حرارتی

معرفی فلز پالادیوم    

      پالادیوم یا پالادیم از عنصرهای شیمیایی جدول تناوبی است. نماد کوتاه آن Pd و عدد اتمی آن ۴۶ است، و با وجود اینکه پالادیوم طبیعی از شش ایزوتوپ تشکیل شده‌است یکی از فلزات کمیاب است. پالادیوم به رنگ نقره‌ای و سفید می‌باشد.

تاریخچه و پیدایش

      پالادیوم در سال ۱۸۰۳ توسط یک شیمی­دان انگلیسی به نام “William Hyde Wollaston” کشف شد. این عنصر توسط ولاستون دو سال بعد از کشف سیارک پالاس، نامگذاری شد. اسم این عنصر برگرفته از الهه یونانی خرد، پالادیون یا پالاس است. ولاستون این عنصر را در یک معدن پلاتین در آمریکای جنوبی کشف کرد.

او این عمل را با حل کردن مواد دریافت شده از معدن در محلول تیزاب سلطانی و خنثی سازی محلول با اضافه کردن هیدروکسید سدیم که با اضافه کردن سیانید جیوه باعث ته ‌نشین شدن آمونیوم کلرید پلاتین و  شکل گیری سیانید پالادیوم می‌شد، انجام داد. وی در آخر با گرم کردن ترکیب بدست آمده، فلز پالادیوم را بدست آورد. پالادیوم از نظر شیمیایی همانند پلاتین بوده و از معادن مس و نیکل بدست می‌آید و در تهیه مبدل‌های کاتالیست کاتالیزورهای صنعتی و همچنین جواهرات استفاده می‌شود.

      پالادیوم هم به صورت فلز آزاد و هم به صورت آلیاژ با طلا و پلاتین و دیگر فلزات این گروه در محل کوه‌های اورال استرالیا، اتیوپی و آمریکای شمالی و جنوبی یافت می‌شود. با این حال، اکثر پالادیوم مصرفی بدلیل صرفه اقتصادی از معادن نیکل و مس در آفریقای جنوبی و انتاریوی کانادا استخراج می‌شود، چرا که حجم بالای فلزات تولید این معادن عمل دریافت پالادیوم را به ‌صرفه می‌کند. این عنصر در سایر اجرام سماوی نیز یافته می‌شود و وجود آن در شهاب‌سنگ ها اثبات شده است شهاب‌سنگ های آهنی در هر تن ۷/۷ گرم پالادیوم دارند و در هر تن از شهاب ‌سنگ های سنگی ۵/۳ گرم پالادیوم یافت می‌شود.

همه می‌دانند که بر سطح خورشید لکه‌هایی هست، اما کمتر کسی می‌داندکه خورشید پالادیوم نیز دارد. با این حال، وجود پالادیوم در خورشید، به همراه ژلیوم در سال ۱۸۶۸ کشف شد.

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

• مقدمه
• معرفی فلز پالادیوم
• تاریخچه و پیدایش
• خواص فیزیکی
• خواص شیمیایی
• خواص کلی فلز پالادیوم
• ایزوتوپ های فلز پالادیوم
• میزان ذخایر پالادیوم در جهان
• کاربردها و مصارف
• اثرات پالادیوم بر روی سلامتی
• قیمت پالادیوم
• روش های بازیابی پالادیوم از کاتالیست های مستعمل
• پیرومتالوژی
• هیدرومتالوژی
• روش استخراج حلال
• روش تعویض یون
• روش پلاسما
• روش جذب فلز توسط کربن فعال
• استفاده از محلول سیانید
• استخراج پالادیوم با استفاده از تیزاب
• استخراج به روش فرایند Gemini
• منابع