بازيابي لانتانيوم و سريم از كاتاليست هاي پالايشگاهي مستعمل فرايند FCC

كارشناسي ارشد

امروزه بازيابي و بازيافت مواد از منابع ثانويه به دليل ايجاد ارزش افزوده و ملاحظات زيست محيطي در تمامي كشور ها از اهميت خاصي برخوردار مي باشد. با توجه به محدوديت منابع و مقرون به صرفه نبودن استخراج عناصر نادر خاكي از منابع معدني در ايران، بازيابي اين عناصر از منابع ثانويه از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين تحقيق با استفاده از روش هيدرومتالورژي به بازيابي لانتانيوم و سريم از كاتاليست هاي مستعمل فرايند FCC در صنايع پالايشگاهي پرداخته شده است. براي اين كار ابتدا اين كاتاليست ها در دماي 750 تشويه شده اند و سپس با استفاده از نرم افزار Design-Expert7 كه در آن تابع هدف راندمان انحلال عناصر نادر خاكي در نظر گرفته شده طراحي آزمايشي براي انحلال كاتاليست ها انجام شده است كه سه فاكتور دما غلظت اسيد كلريدريك و زمان در سه سطح مختلف (بازه دما 20-80 درجه سانتي گراد، بازه غلظت اسيد كلريدريك 2-4 مولار و بازه زمان 2-4 ساعت)مورد بررسي قرار گرفته شده است. هر سه پاسخ راندمان لانتانيوم، سريم و آلومينيم شديدا متاثر از تغيير دماي واكنش بودند. در شرايط 4 مولار غلظت اسيد و دماي 80 درجه و زمان 4 ساعت راندمان 100 در صد انحلال لانتانيوم و سريم و راندمان انحلال 30 در صد آلومينيم حاصل شد. در ادامه براي جدا سازي لانتانيوم و سريم از آلومينيم كه به عنوان ناخالصي در محلول حضور دارد از روش استخراج حلالي با استخراج كننده D2EHPA استفاده شده است كه در آن تاثير pH و غلظت فاز آلي در كروزن بر راندمان استخراج و فاكتور جدايش لانتانيوم، سريم و آلومينيم بررسي شده است. آزمايش هاي استخراج حلالي در بازه 5/2-5/0pH= و Mol1-2/0Conce(org)= انجام شد. كه بهترين فاكتور جدايش در 2-5/1pH= و Mol8/0Conce(org)= اتفاق افتاد درحاليكه راندمان مطلوب در 5/2-2pH= و در غلظت فاز آلي 1 مولار اتفاق مي افتد. و در نهايت با مطالعه واكنش استخراج لانتانيوم و سريم مشخص شد كه اين دو عنصر به صورت تك ظرفيت و به شكل LaCl2+ و CeCl2+ از محلول استخراج مي شوند.

193602

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر ماندانا عادلي

استخراج فلزات

دكتر محمدرضا طالبي - دكتر سيد حسين سيدين