Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh,Seyed mohamad raouf Hosseini
علي احمدي عامله (استاد راهنما) سيدمحمدرئوف حسيني (استاد مشاور)
 
STUDENT
Amin Kakavand
امين 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 دليل کمبود شديد منابع اوليه فلزي مورد استفاده در صنايع استراتژيک مانند صنايع کاتاليستي، بازيابي آنها از پسماند هايي مانند کاتاليست هاي مستعمل صنايع گوناگون اهميت ويژه اي دارد. فرآيند بيوليچينگ به دليل مصرف کم انرژي، هزينه سرمايه گذاري و عملياتي پايين تر و دوست دار محيط زيست بودن نسبت به ليچينگ شيميايي روش مناسبي براي جداسازي فلزهاي با ارزش از منابع سولفيدي فلزي است. هدف از اين تحقيق، کاربرد بيوليچينگ نيکل از مخلوط کاتاليست مستعمل NiO-Al 2 O 3 به همراه باطله سولفيدي يا گوگرد عنصري است. تاثير پارامتر هاي مختلف شامل نوع باکتري، نسبت کاتاليست مستعمل به باطله سولفيدي، محتواي گوگرد عنصري، pH، درصد جامد، نوع محيط کشت، مدت زمان سازگاري و تاثير فعال سازي مکانيکي بر بازيابي نيکل از کاتاليست مستعمل ريفورمينگ فولاد مورد بررسي قرار گرفت. درآزمايش هاي بيوليچينگ مخلوط کاتاليست مستعمل به همراه باطله سولفيدي، استفاده از کشت مخلوط باکتري هاي ترموفيل معتدل منجر به افزايش اندکي در بازيابي نيکل نسبت به باکتري هاي مزوفيل شد. نتايج نشان داد که تحت شرايط 1=pH، نسبت کاتاليست مستعمل به باطله سولفيدي 40 به 60 (w/w)، درصد تلقيح باکتريايي 20% (v/v)، درصد جامد 10% (w/v)، محيط کشت M-9K و مدت زمان 31 روز بيشترين بازيابي نيکل 96% حاصل شد. همچنين افزايش مدت زمان سازگاري باکتريايي از چهل روز به تقريباً چهار ماه منجر به افزايش 2-5/1 برابري بازيابي نيکل در آزمايش هاي بيوليچينگ ترکيبي با باطله سولفيدي شده است. از طرفي فعال سازي مکانيکي کاتاليست مستعمل منجر به کاهش حداقل 6% بازيابي نيکل نسبت به نمونه مشابه بدون فعال سازي مکانيکي گرديد که کاهش بازيابي نيکل احتمالاً ناشي از کاهش نرخ انتقال جرم اکسيژن است. نتايج تجزيه هاي /SEM EDX روي پسماند بيوليچينگ حاکي از تشکيل مقادير جزيي جاروسيت در سطح پسماند بود. بازيابي نيکل حاصل از آزمايش هاي بيوليچينگ ترکيبي در رآکتور همزن دار پنجاه ليتري پس از مدت سي وپنج روز حدود 75% بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی