Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh,Seyed mohamad raouf Hosseini
علی احمدی عامله (استاد راهنما) سیدمحمدرئوف حسینی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Amin Kakavand
امین کاکاوند

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Bioleaching of Nickel from a Mixture of Spent Catalysts and Sulphidic Tailing
Nowadays, due to the severe shortage of the primary metal resources used in strategic industries such as catalytic industries, their recovery from wastes such as spent catalysts of variety industries has an especial importance. The bioleaching process due to lower energy consumption, lower capital and operating costs and being more environmentally friendly than chemical leaching is a suitable method for separation of valuable metals from metal sulphide resources. The purpose of this research is to extract nickel from spent NiO-Al 2 O 3 catalyst in the presence of either a sulphide tailing or elemental sulphur. The influence of some critical parameters namely, microorganism type, ratio of spent catalyst to sulphide tailing, elemental sulphur addition, pH, solid content, type of nutrient medium, adaptation time and mechanical activation on the nickel recovery from the spent catalyst of reforming unit of Mobarakeh Steel Industry (Isfahan, Iran) was investigated. Results showed that the extraction of nickel in the presence of moderate thermophiles was more efficient than that obtained in the presence of mesophiles. Maximum nickel extraction (96%) was achieved after 31 days at the ‌‌‌spent catalyst to sulphide tailing mass ratio of 40 to 60, pH of 1, solid content of 10% (w/v) in the modified-9K nutrient medium. It was also found that the increasing the adaptation time from 40 to 120 days significantly enhanced the nickel extraction about 1.5 to 2 times. Regringing the spent catalysts by a planetary ball mill led to decrease nickel extraction around 6% likely as a result of reducing the mass transfer rate of oxygen. Analysis of the solid residue by SEM/EDX indicated the formation of jarosite precipitates on the solid surface. Results of bioleaching experiment in a 50-L stirred tank reactor showed that about 75% of nickel was extracted from the spent catalyst after 35 days at the solid content of 20% (w/v), pH of 1 and 45 ?C
امروزه به دلیل کمبود شدید منابع اولیه فلزی مورد استفاده در صنایع استراتژیک مانند صنایع کاتالیستی، بازیابی آنها از پسماند هایی مانند کاتالیست های مستعمل صنایع گوناگون اهمیت ویژه ای دارد. فرآیند بیولیچینگ به دلیل مصرف کم انرژی، هزینه سرمایه گذاری و عملیاتی پایین تر و دوست دار محیط زیست بودن نسبت به لیچینگ شیمیایی روش مناسبی برای جداسازی فلزهای با ارزش از منابع سولفیدی فلزی است. هدف از این تحقیق، کاربرد بیولیچینگ نیکل از مخلوط کاتالیست مستعمل NiO-Al 2 O 3 به همراه باطله سولفیدی یا گوگرد عنصری است. تاثیر پارامتر های مختلف شامل نوع باکتری، نسبت کاتالیست مستعمل به باطله سولفیدی، محتوای گوگرد عنصری، pH، درصد جامد، نوع محیط کشت، مدت زمان سازگاری و تاثیر فعال سازی مکانیکی بر بازیابی نیکل از کاتالیست مستعمل ریفورمینگ فولاد مورد بررسی قرار گرفت. درآزمایش های بیولیچینگ مخلوط کاتالیست مستعمل به همراه باطله سولفیدی، استفاده از کشت مخلوط باکتری های ترموفیل معتدل منجر به افزایش اندکی در بازیابی نیکل نسبت به باکتری های مزوفیل شد. نتایج نشان داد که تحت شرایط 1=pH، نسبت کاتالیست مستعمل به باطله سولفیدی 40 به 60 (w/w)، درصد تلقیح باکتریایی 20% (v/v)، درصد جامد 10% (w/v)، محیط کشت M-9K و مدت زمان 31 روز بیشترین بازیابی نیکل 96% حاصل شد. همچنین افزایش مدت زمان سازگاری باکتریایی از چهل روز به تقریباً چهار ماه منجر به افزایش 2-5/1 برابری بازیابی نیکل در آزمایش های بیولیچینگ ترکیبی با باطله سولفیدی شده است. از طرفی فعال سازی مکانیکی کاتالیست مستعمل منجر به کاهش حداقل 6% بازیابی نیکل نسبت به نمونه مشابه بدون فعال سازی مکانیکی گردید که کاهش بازیابی نیکل احتمالاً ناشی از کاهش نرخ انتقال جرم اکسیژن است. نتایج تجزیه های /SEM EDX روی پسماند بیولیچینگ حاکی از تشکیل مقادیر جزیی جاروسیت در سطح پسماند بود. بازیابی نیکل حاصل از آزمایش های بیولیچینگ ترکیبی در رآکتور همزن دار پنجاه لیتری پس از مدت سی وپنج روز حدود 75% بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی