محققان ایرانی موفق به بازیافت فلزات برای تولید کاتالیست شدند

به گزارش دنیای معدن، علیرضا بابائی دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح بازیافت عناصر وانادیوم، مولیبدن و نیکل از کاتالیست های مستعمل واحد RCD در مورد این دستاورد گفت: در یک پالایشگاه بزرگ مانند پالایشگاه شازند، سالانه حدود هزار و ۵۰۰ تا ۲ هزار تن کاتالیست در واحد RCD مصرف می شود که پس از غیرفعال شدن و جذب ناخالصی ها، افزایش وزن داده و حدود ۲ هزار و ۵۰۰ تن از این کاتالیست های مستعمل، دپو می شود.

وی افزود: با توجه به حضور عناصر فلزات ارزشمندی مانند وانادیوم، نیکل و مولیبدن درون این کاتالیست های مستعمل، طرح بازیافت آن می تواند ارزش افزوده قابل توجهی ایجاد کند. از طرف دیگر، استحصال این فلزات می تواند به صنایع تولید فولاد آلیاژی (مانند فرووانادیوم یا نیکل) بسیار کمک کند و وابستگی به واردات این مواد کاهش پیدا کند.

این محقق با بیان اینکه کاتالیست های مستعمل واحد RCD حدود حاوی ۵ الی ۱۰ درصد وزنی وانادیوم، ۵ الی ۱۰ درصد مولیبدن و ۳ الی ۵ درصد نیکل است، گفت: این فلزات در اثر جذب در فرآیند تصفیه ی ته مانده های نفتی ایجاد می شود.

بابایی اضافه کرد: با توجه به قیمت حداقل ۲۵ دلار بر کیلوگرم پنتااکسید وانادیوم (V۲O۵)، ۴۰ دلار بر کیلوگرم اکسید مولیبدن و ۳۰ دلار بر کیلوگرم نیکل، و با درنظر گرفتن راندمان بازیافت، در صورت بازیافت این فلزات از درون کاتالیست های مستعمل پالایشگاه شازند، در یک دوره یک ساله، بیش از هفت میلیون دلار ارزش افزوده می تواند، ایجاد شود.

وی یادآور شد: این عدد بدون لحاظ شدن تبدیل محصولات فوق به فلز خالص است و با فرض آن است که صرفاً اکسیدِ تکنیکال گرید این مواد حاصل شود لذا بازیافت این مواد، علاوه بر کاهش مشکلات زیست محیطی جهت دفن مواد مستعمل، ارزش افزوده ی قابل توجهی ایجاد کرده است.

مجری این طرح تحقیقاتی تاکید کرد: با انجام این پژوهش و جدایش شیمیایی، توانستیم اکسید وانادیوم (V۲O۵)، اکسید مولیبدن (MoO۳) و نیکل فلزی (Ni) با خلوص صنعتی تولید کنیم.

بابائی ادامه داد: دانش فنی این پژوهش می تواند در پالایشگاه نفت امام خمینی (ره) شازند که خود مصرف کننده این کاتالیست های مستعمل است یا هر شرکتی که در زمینه بازیافت کاتالیست های مستعمل حاوی وانادیوم، مولیبدن و نیکل فعّال باشد، استفاده شود. از طرف دیگر محصولات تولید شده می تواند در صنایع تولید فولاد آلیاژی استفاده شود.

به گفته دانشجوی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، در حال حاضر تولید نیکل و مولیبدن به صورت نیمه صنعتی (پایلوت) در حال انجام است و در تلاش هستیم که با گسترده کردن آن، تولیدات نیکل فلزی و اکسید مولیبدن را به صورت صنعتی جلو ببریم. همچنین در حال برنامه ریزی برای ایجاد خط نیمه صنعتی تولید اکسید وانادیوم هستیم.

بابائی با اشاره به ویژگی های طرح گفت: «دانش محور بودن در زمینه استفاده از دانش روز در زمینه هیدرو و الکترومتالورژی»، «نوآورانه بودن در زمینه روش استحصال محصولات به کمک روش های نوین»، «انجام کار تیمی»، «ایجاد ارزش افزوده دست یابی به یک راه کار عملی (صنعتی) بازیافت هر سه عنصر وانادیوم، مولیبدن و نیکل» ویژگی های این طرح محسوب می شود.

براساس گزارش روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، وی درمورد مزیت های رقابتی این طرح گفت: خلوص قابل قبول محصولات، ارزش افزده ی بسیار زیاد، کاهش واردات و وابستگی به خارج از کشور، جلوگیری از دپوی کاتالیست های حاوی مواد باارزش و ایجاد کارآفرینی از مزیت های رقابتی طرح به شمار می رود.

این محقق همچنین درمورد کاربردهای این طرح گفت: صنایع تولید فرووانادیوم، صنایع تولید فرومولیبدن، صنایع تولید فولاد آلیاژی، صنایع تولید فولاد زنگ نزن، صنایع تولید کاتالیست های پتروشیمی از جمله حوزه هایی هستند که نتایج این طرح در آنها قابل استفاده است.

یک تیم فعال از دانشجویان کارشناسی، ارشد و دکتری در دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر شامل مهدی حمزه، حامد شوشتری، هادی خلیفه، وحید نیک صفت، آرمین جوادی نمین، مبینا مرادی، فائزه رحیمی کاشانی و فائزه شمسی از دیگر محققان این طرح بودند.

همچنین دکتر میلاد رضائی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، راهبری این طرح تحقیقاتی را عهده دار بود.