در این مقاله قصد داریم به بررسی استخراج پلاتین از کاتالیست پتروشیمی بپردازیم. در تمامی کاتالیست های پتروشیمی و صنایع نفت و فیلترهای شرکت های نفتی پلاتین وجود دارد. البته لازم به ذکر می باشد که در بعضی از آنها مقدار خیلی کمی پلاتین وجود دارد که استخراج آن صرفه اقتصادی ندارد. ولی در بعضی از این کاتالیست های پتروشیمی در هر یک کیلو تا ۷ گرم پلاتین هم وجود دارد،که استخراج پلاتین از این کاتالیست ها سود قابل توجهی دارد.
فلزات گروه پلاتین ، به صورت ذاتی ، در فعالیت های کاتالیزوری ، بسیار عالی عمل می کنند؛ به همین خاطر ، پایه ثابت ساختار مبدل های کاتالیستی و کاتالیزورها می باشند.
فلزات این گروه کاربرد های بسیار عالی و بی نظیری در بخش های مختلف صنعت ، به خصوص کاتالیزور ها دارند ، اما مشکل اساسی که در استفاده از فلزات این گروه وجود دارد ، کمیاب بودن این فلزات و در نتیجه آن هزینه بسیار بالایی است که استفاده از فلزات گروه پلاتین به همراه دارد؛ از این رو بازیافت این فلزات چه از لحاظ زیست محیطی و چه از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه خواهد بود؛ از این رو کاتالیزور های مستعملی که از خودرو ها ویا کاتالیست های مواد شیمیایی و نفتی در پالایشگاه ها که آماده بازیافت می شوند، منابع ارزشمندی ، برای بازیافت و استخراج پلاتین و فلزات هم گروه آن هستند.
در مقالات قبل ،استخراج پلاتین از خاک کاتالیزور به طور مفصل مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مقاله به استخراج پلاتین از کاتالیست های پتروشمی خواهیم پرداخت ، با ما همراه باشید.
کاتالیست پتروشیمی
پتروشیمی یکی از صنعت های مهم در کشور است که در صنایع مختلفی مانند نساجی ، پزشکی ، خودروسازی و.. کاربرد دارد. از طرفی کاتالیست ها نقش مهمی در پتروشیمی داشته و از تنوع زیادی برخوردارند.
فرآیندهای موجود در پتروشیمی به دو دسته پلیمری و غیر پلیمری تقسیم می شود که در نتیجه کاتالیست های مصرفی در این صنعت نیز در دو دسته پلیمری و غیر پلیمری وجود دارند.
کاتالیست های پتروشیمی حاوی پلاتین هستند که فلزی ارزشمند و گرانبها می باشد و رنگی سفید و خاکستری دارد.
اما با گذر زمان این کاتالیست ها کارایی خود را از دست داده و باید با کاتالیست های جدید جایگزین شود .در نتیجه حجم زیادی از کاتالیست های مستعمل که حاوی فلزات ارزشمند اند باقی می ماند. به همین دلیل بازیافت ضایعات کاتالیست پتروشیمی می‌تواند منبع مناسبی برای استخراج پلاتین باشد.
علاوه بر این بازیافت این ضایعات به حفظ محیط زیست نیز کمک می کند چرا که آن ها حاوی عناصر خطرناکی هستند که می تواند آلودگی های زیست محیطی را به دنبال داشته باشد.
استخراج پلاتین از کاتالیست پتروشیمی
روش های استخراج پلاتین از کاتالیست پتروشیمی
به طور کلی روش های بازیافت فلزات از کاتالیست های مستعمل ، به دو گروه عمده هیدرومتالوژی و پیرومتالوژی ، تقسیم می شوند که این دو فرآیند عمده ، اساس فرآیند استخراج پلاتین را تشکیل می دهند.
فرآیندهای مختلفی برای استخراج فلزات گروه پلاتین از کاتالیست ها وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- استخراج سیانیدی
- فرایند تیزاب
- فرایند انحلال در اسید های مختلف
- فرایند تغییر فاز پایه
- فرایند کلریناسیون
- فرایند تعویض یونی جامد-مایع
- فرایند لیچینگ
- فرایند سمنتاسیون
- الکترولیز و احیا
از بین روش های بیان شده بهترین روش در مقیاس صنعتی انحلال در محلول تیزاب است زیرا برای هر نوع کاتالیستی قابل انجام می باشد. علاوه بر این بازده استخراج با این روش بیشتر از سایر روش ها است.
محلول تیزاب از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریدریک ساخته شده که ناپایدار است و باید قبل از مصرف تهیه شود. همچنین قابلیت نگهداری برای زمان طولانی را ندارد. در این واکنش اسید نیتریک نقش اکسیدکننده پلاتین را برعهده دارد.
در کل می‌توان گفت تحقیق بر روی روش های استخراج فلزات ارزشمند مانند پلاتین از کاتالیست ها ادامه دارد و نمی توان با قطعیت روشی برای استخراج پلاتین از کاتالیست های پتروشیمی بیان کرد.
نتیجه اینکه بازیافت کاتالیست های حاوی پلاتین که اکثراً در صنایع مهمی مانند نفت و پتروشیمی استفاده می شود به دو دلیل زیر اهمیت دارد:
-استخراج فلزات گروه پلاتین از این ضایعات به دلیل کمبود منابع طبیعی این فلزات
-حفظ محیط زیست به دلیل وجود آلودگی هایی مانند وانادیم و نیکل در این ضایعات