Thu hồi Ni từ xúc tác thải của nhà máy đạm Phú Mỹ để tổng hợp xúc tác xử lý CO và C3H6
Tóm tắt
Phương án tiềm năng được đề xuất trong nghiên cứu này là thu hồi kim loại từ xúc tác thải từ các nhà máy đạm để tổng hợp xúc tác xử lý khí thải. Các thông số công nghệ của quá trình hòa tách để thu hồi kim loại Ni từ xúc tác thải của nhà máy đạm theo phương pháp hòa tách bằng dung dịch HNO3 đã được khảo sát với các thông số gồm: điều kiện đốt cốc, kích thước hạt xúc tác thải, nồng độ acid sử dụng, tỷ lệ rắn/lỏng, nhiệt độ, thời gian hòa tách, tốc độ khuấy trộn. Kết quả cho thấy quy trình thu hồi cho độ thu hồi hơn 90% Ni với độ tinh khiết sản phẩm trên 90% trong 1 giờ. Muối Ni được thu hồi từ quá trình trên được sử dụng làm tiền chất cho quá trình tổng hợp xúc tác xử lý CO, C3H6 theo con đường oxy hóa hoàn toàn. Xúc tác được tổng hợp từ Ni thu hồi có hình thái và hoạt tính tương đồng với xúc tác được tổng hợp từ muối Ni thương mại. Nhiệt độ chuyển hóa trên 90% đối với CO, C3H6 của hai xúc tác khoảng 268oC ở GHSV > 100.000 h-1.
Các tài liệu tham khảo
Q.Z.Yang, G.J.Qi, H.C.Low, B.Song.Sustainable recovery of nickel from spent hydrogenation catalyst: economics, emissions and wastes assessment. Journal of Cleaner Production. 2011; 19(4): p. 365 - 375.
Jin Young Lee, S.Venkateswara Rao, B.Nagaphani Kumar, Dong Jun Kang, B.Ramachandra Reddy. Nickel recovery from spent Raneynickel catalyst through dilute sulfuric acid leaching and soda ash precipitation. Journ al of Hazardous Materials. 2010; 176(1 - 3): p. 1122 - 1125.
Juferi Idris, Mohibah Musa, Chun-Yang Yin, Ku Halim Ku Hamid. Recovery of nickel from spent catalyst from palm oil hydrogenation process using a cidic solutions. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2010; 16(2): p. 251 - 255.
Roberto Giovanini Busnardo, Natalia Giovanini Busnardo, Gustavo Nascimento Salvato, Julio Carlos Afonso.Processing of spent NiMo and CoMo/Al2O3 catalysts via fusion with KHSO4. Journal of Hazardous Materials. 2007; 139(2): p. 391 - 398.
Yun Chen, Qiming Feng, Yanhai Shao, Guofan Zhang, Leming Ou, Yiping Lu.Research on the recycling of valuable metals in spent Al2O3-based catalyst. Minerals Engineering. 2006; 19(1): p. 94 - 97.
Yi-Chieh Lai, Wen-Jhy Lee, Kuo-Lin Huang, Chung-Mou Wu. Metal recovery from spent hydrodesulfurisation catalysts using a combined acid-leaching and electrolysis process. Journal of Hazardous Materials. 2008; 154(1 - 3): p. 588 - 594.
Archana Agrawal, D.Bagchi, S.Kumari, V.Kumar, B.D.Pandey. Recovery of nickel powder from copper bleed electrolyte of an Indian copper smelter by electrolysis. Powder Technology. 200 7; 177(3): p. 133 - 139.
K.Dzulkefly, M.J.Haron, Wen Huei Lim, Chin Chan Woon. Recovery of Nickel from spent hydrogenation catalyst using chelating resin. Journal of Oleo Science. 2002; 51(12): p. 749 - 751.
M.Marafi, A.Stanislau s. Spent hydroprocessing catalyst management: A review: Part II. Advances in metal recovery and safe disposal methods. Resources, Conservation and Recycling. 2008; 53(1 - 2): p. 1 - 26.
N.M.Al-Mansi, N.M.Abd el Monem. Recovery of nickel oxide from spent catalyst. Waste Management. 2002; 22(1): p. 85 - 90.
Yulia Hilli, Niko M.Kinnunen, Mika Suvanto, Auli Savimaki, Kauko Kallinen, Tapani A .Pakkanen. Preparation and characterization of Pd-Ni bimetallic catalysts for CO and C3H6 oxidation under stoichiometric conditions. Applied Catalysis A: General. 2005; 497: p. 85 - 95.
C.L.Thomas. Cataly tic processes and proven catalysts. Academic Press. 1970: p. 26 - 35.
Rachit Oza, Nikhil Shah, Sanjay Patel. Nickel recovery from spent Ni/Al2O3 catalysts using nitric acid solution. Asian Journal of Water, Environment and Pollution. 2011; 8(3): p. 51 - 58.
B.Singh. Treatment of spent catalyst from the nitrogenous fertilizer industry - a review of the available methods of regeneration, recovery and disposal. Journal of Hazardous Materials. 2009; 167(1 - 3): p. 24 - 37.
Z.G oldstein. Notes on multi-objective decision making. ISDS 440.
Nguyễn Cảnh. Quy hoạch thực nghiệm.Nhà xuất bản Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh. 1993.
Lê Phúc Nguyên, Bùi Vĩnh Tường, Phạm Tôn Việt Bách, Lương Ngọc Thủy, Nguyễn Thị Minh Hiếu, Nguyễn Quốc Thiết. Nghiên cứu biến tính hệ xúc tác Ni/Al2O3bằng Mn ứng dụng cho quá trình oxy hóa CO thành CO2. Tạp chí Xúc tác và Hấp phụ. 2013; 2 (2): trang 150 - 156.
Lê Phúc Nguyên, Bùi Vĩnh Tường, Nguyễn Hoài Thu, Nguyễn Sura, Lương Ngọc Thủy. Thu hồi Ni trong xúc tác thải để tổng hợp xúc tác xử lý môi trường: Nghiên cứu ảnh hưởn g của điều kiện tiền xử lý và ảnh hưởng của hàm lượng Ni trong xúc tác Ni/γ- Al2O3đến khả năng xử lý CO. Tạp chí Dầu khí. 2015; 1: trang 42 - 51.
Paul J.Berlowitz, Charles H.F.Peden, D.Wayne Goodman. Kinetics of CO oxidation on single-crystal Pd, Pt, and Ir. The Journal of Physical Chemistry. 1988; 92(18): p. 5213 - 5221.
Yoshihiko Morooka, Atsumu.Ozaki. Regularities in catalytic properties of metal oxides in propylene oxidation.Journal of Catalysis. 1966; 5(1): p. 116 - 124.
Yoshihiko Morooka, Atsumu Ozaki. Application of the power rate law to the compensation effect observed in propylene oxidation over metal oxides. Journal of Catalysis. 1968; 10(1): p. 84 - 86.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.
