Potasyum Persülfat Varlığında Kullanılmış Hidrodesülfürizasyon Katalizöründen Kobalt ve Nikel Ekstraksiyonu

Yıl 2019, Cilt: 35 Sayı: 2, 2 - 15, 02.09.2019

Ali Yaraş

Öz

Kullanılmış
hidrodesülfürizasyon katalizörü kullanılarak potasyum persülfat (K₂S₂O₈)
varlığında gerçekleştirilen bu çalışmada kavurma sıcaklığı ve süresi, partikül
boyutu, sıvı/katı oranı, çözücü konsantrasyonu, liç sıcaklığı ve süresi,
karıştırma hızının kobalt (Co) ve nikel (Ni) metallerinin ekstraksiyonuna
etkileri incelendi. Deneysel veriler, kavurma sıcaklığı ve süresi ile liç
sıcaklığı ve süresinin metallerin çözünme verimleri üzerinde oldukça etkili
olduğunu göstermektedir. En yüksek Co (% 98.05) ve Ni (% 96.63) çözünme
değerlerine optimum deney şartlarında (kavurma sıcaklığı 600^oC,
kavurma süresi 120 dakika, partikül boyutu +75-30, sıvı/katı oranı 12.5, K₂S₂O₈
konsantrasyonu 0.4 mol/l, liç sıcaklığı 50°C, liç süresi 60 dakika ve
karıştırma hızı 400 devir/dakika) ulaşılmıştır.  Kinetik sonuçlar Co ve Ni metallerinin çözünme
tepkimelerinin sıvı film difüzyon mekanizması tarafından kontrol edildiğini
ortaya koymaktadır. Co ve Ni metalleri için aktivasyon enerji değerleri
sırasıyla 9.85 kj/mol ve 12.24 kj/mol olarak bulunmuştur. Sonuç olarak, elde
edilen sonuçlar kullanılmış katalizörlerden Co ve Ni’in liç edilmesinde K₂S₂O₈
bileşiğinin çözücü olarak kullanılabileceğini göstermektedir.  

Anahtar Kelimeler

Kullanılmış Katalizör, Kobalt, Nikel, Liç, Kinetik

Kaynakça

• [1] A. Akcil, F. Vegliò, F. Ferella, M. D. Okudan, and A. Tuncuk. 2015. A review of metal recovery from spent petroleum catalysts and ash, Waste Manag., 45, 420–433.
• [2] M. Marafi and A. Stanislaus. 2003. Options and processes for spent catalyst handling and utilization, J. Hazard. Mater., 101(2), 123–132.
• [3] M. Marafi and A. Stanislaus. 2008. Spent catalyst waste management: A review: Part I—Developments in hydroprocessing catalyst waste reduction and use, Resour. Conserv. Recycl., 52 (6), 859–873.
• [4] M. Marafi and A. Stanislaus. 2008. Spent hydroprocessing catalyst management: A review: Part II. Advances in metal recovery and safe disposal methods, Resour. Conserv. Recycl., 53(1–2), 1–26.
• [5] P. Dufresne. 2007. Hydroprocessing catalysts regeneration and recycling, Appl. Catal. A Gen., 322, 67–75.[6] C. Liu, Y. Yu, and H. Zhao. 2005. Hydrodenitrogenation of quinoline over Ni–Mo/Al2O3 catalyst modified with fluorine and phosphorus, Fuel Process. Technol., 86(4), 449–460.
• [7] I. Asghari, S. M. Mousavi, F. Amiri, and S. Tavassoli. 2013. Bioleaching of spent refinery catalysts: A review, J. Ind. Eng. Chem., 19(4), 1069–1081.
• [8] L. E. Macaskie et al. 2010. Today’s wastes, tomorrow’s materials for environmental protection, Hydrometallurgy, vol. 104(3–4), 483–487.
• [9] J. K. Pradhan and S. Kumar. 2012. Metals bioleaching from electronic waste by Chromobacterium violaceum and Pseudomonads sp, Waste Manag. Res., vol. 30(11),1151–1159.
• [10] A. Marafi, S. Fukase, M. Al-Marri, and A. Stanislaus. 2003. A comparative study of the effect of catalyst type on hydrotreating kinetics of Kuwaiti atmospheric residue, Energy & fuels, 17(3), 661–668.
• [11] H. Srichandan et al. 2015. An integrated sequential biological leaching process for enhanced recovery of metals from decoked spent petroleum refinery catalyst: a comparative study, Int. J. Miner. Process., 134, 66–73.
• [12] M. Motaghed, S. M. Mousavi, S. O. Rastegar, and S. A. Shojaosadati. 2014. Platinum and rhenium extraction from a spent refinery catalyst using Bacillus megaterium as a cyanogenic bacterium: Statistical modeling and process optimization, Bioresour. Technol., 171, 401–409.[13] D. Mishra, G. R. Chaudhury, D. J. Kim, and J. G. Ahn.2010. Recovery of metal values from spent petroleum catalyst using leaching-solvent extraction technique, Hydrometallurgy, 101(1–2), 35–40.
• [14] D. Mohapatra and K. H. Park. 2007. Selective recovery of Mo, Co and Al from spent Co/Mo/γ-Al2O3 catalyst: Effect of calcination temperature, J. Environ. Sci. Heal. Part A, 42(4), 507–515.
• [15] A. J. Chaudhary, J. D. Donaldson, S. C. Boddington, and S. M. Grimes. 1993. Heavy metals in the environment. Part II: a hydrochloric acid leaching process for the recovery of nickel value from a spent catalyst, Hydrometallurgy, vol. 34(2),137–150.
• [16] A. Ognyanova et al.. 2009 Metal extraction from spent sulfuric acid catalyst through alkaline and acidic leaching, Hydrometallurgy, vol. 100(1–2), 20–28.
• [17] H.-I. Kim, K.-H. Park, and D. Mishra. 2009. Influence of sulfuric acid baking on leaching of spent Ni–Mo/Al2O3 hydro-processing catalyst, Hydrometallurgy, 98(1–2), 192–195, 2009.
• [18] F. Ferella, A. Ognyanova, I. De Michelis, G. Taglieri, and F. Vegliò. 2011. Extraction of metals from spent hydrotreating catalysts: Physico-mechanical pre-treatments and leaching stage, J. Hazard. Mater., 192(1),176–185.