ከአውቶሞቲቭ ማነቃቂያዎች ውድ ብረቶችን መልሶ ለማግኘት ከፍተኛ የሙቀት-ሳይናይድ ሂደት

መግቢያ

ፕላቲኒየም - የቡድን ብረቶች (ፒጂኤም), ፕላቲኒየም (ፒቲ), ፓላዲየም (ፒዲ), እና ሮድየም (አርኤች) ጨምሮ በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው. በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ውስጥ ከተሽከርካሪዎች የሚወጣውን ጎጂ ልቀትን ለመቀነስ አስፈላጊ በሆኑት በካታሊቲክ ለዋጮች ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። ነገር ግን፣ ፒጂኤምዎች በተፈጥሮ ውስጥ እምብዛም ያልተከፋፈሉ ናቸው፣ እና ከዋና ማዕድን ማውጫዎች የሚወጡት ውስብስብ እና ብዙ ወጪ የሚጠይቅ ነው። በውጤቱም, እንደ ጥቅም ላይ የዋለ የ PGM ን ከሁለተኛ ምንጮች መልሶ ማግኘት የመኪና ማነቃቂያዎች, ትኩረት እየጨመረ መጥቷል. ከፍተኛ - የሙቀት መጠን ሳይያድድ leaching ለዚህ ዓላማ የሚሆን እምቅ ዘዴ ሆኖ ብቅ ነው.

በመኪና ካታሊስት ውስጥ የፒጂኤምዎች ሚና

የመኪና ካታሊቲክ መቀየሪያዎች እንደ ጭስ ማውጫ ጋዞች ውስጥ ያሉ መርዛማ ብክለቶችን ለመቀየር የተነደፉ ናቸው ካርቦን ሞኖክሳይድ (CO)፣ ሃይድሮካርቦኖች (HC) እና ናይትሮጅን ኦክሳይድ (NOx)፣ እንደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO₂)፣ ናይትሮጅን (N₂) እና ውሃ (H₂O) ያሉ ብዙም ጉዳት የማያስከትሉ ንጥረ ነገሮችን ወደመሆን ይቀየራሉ። PGMዎች በእነዚህ መቀየሪያዎች ውስጥ ቁልፍ ንቁ አካላት ናቸው። ለምሳሌ፣ Pt እና Pd CO እና HCን ኦክሳይድ ለማድረግ ውጤታማ ሲሆኑ Rh ደግሞ NOxን ለመቀነስ በዋናነት ጥቅም ላይ ይውላል። በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ውስጥ የ PGMዎች ፍላጎት ከፍተኛ ነው። በ1990፣ 1.3 ሚሊዮን አውንስ ፕላቲነም፣ 230.000 አውንስ ፓላዲየም እና 330.000 አውንስ ሮምዲየም የመኪና ካታሊስቶችን በማምረት ጥቅም ላይ ውለዋል። ባለፉት ዓመታት የመኪና ኢንዱስትሪው ቀጣይነት ያለው እድገትን ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ ጥቅም ላይ የዋሉ ካታሊስቶች ውስጥ ያለው የ PGMዎች ድምር መጠን እጅግ በጣም ትልቅ ሲሆን ይህም ጠቃሚ ሁለተኛ ደረጃ ሀብት ያደርጋቸዋል።

የከፍተኛ ደረጃ መርሆዎች - የሙቀት ሳያናይድ ሌሊንግ

የሳይናይድ ውስብስብነት

በማዕድን ኢንዱስትሪ ውስጥ በተለይም ለወርቅ ማምረቻዎች የሲያንዲን ሌይኪንግ በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል. መርሆው በሳይናይድ ions (CN⁻) ከተወሰኑ ብረቶች ጋር የተረጋጋ ውስብስብ ነገሮችን የመፍጠር ችሎታ ላይ ነው። በፒጂኤምዎች፣ በከፍተኛ የሙቀት መጠን እና ተገቢ የአልካላይን ሁኔታዎች፣ CN⁻ ከ Pt፣ Pd እና Rh ጋር ምላሽ በመስጠት የሚሟሟ የሳያንይድ ውስብስቦችን መፍጠር ይችላል። ይህ ውስብስብ ምላሽ PGMs ከጠንካራ ማትሪክስ ማትሪክስ ወደ መፍትሄው እንዲቀልጡ ያስችላቸዋል, ይህም ቀጣይ መለያየትን እና የማገገም ሂደቶችን ያመቻቻል.

ከፍተኛ - የሙቀት መጨመር

ከፍተኛ - የሙቀት ሁኔታዎች የማፍሰስ ሂደትን በማስተዋወቅ ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ. የሙቀት መጠኑን መጨመር የምላሽ እንቅስቃሴዎችን ያፋጥናል. ከፍ ባለ የሙቀት መጠን, የሳይአንዲን ions ወደ የ PGM ቅንጣቶች ወለል ላይ ያለው ስርጭት መጠን ይጨምራል, እና የኬሚካላዊ ምላሾች በፍጥነት ይከሰታሉ. ለምሳሌ, ጥናቶች እንደሚያሳዩት በከፍተኛ - የሙቀት መጠን የ PGMs ን ከአውቶሞቢል ካታላይትስ, የሙቀት መጠኑን ከ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ወደ 150 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ማሳደግ የ Pd እና Pt. ይሁን እንጂ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን አንዳንድ ተግዳሮቶችን ሊያመጣ እንደሚችል ልብ ሊባል ይገባል, ለምሳሌ የኃይል ፍጆታ መጨመር እና ሊከሰቱ የሚችሉ የጎንዮሽ ጉዳቶች.

ለአውቶሞቢል ካታሊስት የከፍተኛ የሙቀት-ሳይያናይድ መለቀቅ ሂደት

የካታሊስት ቅድመ አያያዝ

ከከፍተኛ የሙቀት-ሳይናይድ ፍሳሽ ሂደት በፊት ጥቅም ላይ የዋሉ አውቶሞቢል ማነቃቂያዎች ብዙውን ጊዜ ቅድመ-ህክምና ያስፈልጋቸዋል። ይህ እርምጃ የመልቀቂያውን ውጤታማነት ለማሻሻል አስፈላጊ ነው. በመጀመሪያ፣ ማነቃቂያዎቹ በአካል ተጨፍልቀው የተፈጨ ሲሆን ይህም የንጥሉን መጠን ለመቀነስ የተወሰነውን የገጽታ ስፋት የሚጨምር እና ተጨማሪ PGMs ምላሽ እንዲሰጡ ያደርጋል። ከዚያም በሙቀት መቆጣጠሪያው ላይ ያለውን የካርበን እና ሌሎች ቆሻሻዎችን ለማስወገድ እንደ ጥብስ ያሉ የሙቀት ሕክምና ሊደረግላቸው ይችላል, ይህም PGM ዎችን ለሳይያንድ መፍትሄ የበለጠ ተደራሽ ያደርገዋል.

Leaching ክወና

በሊኒንግ ደረጃ ላይ ፣ ቅድመ-ህክምና የተደረገው ማነቃቂያዎች በሲአንዲን - መፍትሄ የያዘ ፣ ብዙውን ጊዜ በምላሽ መርከብ ውስጥ ይቀመጣሉ። ሶዲየም ሲያናይድ (ናሲኤን) የምላሽ ዕቃው በተገቢው ከፍተኛ የሙቀት መጠን ይሞቃል ፣ በተለይም በ 120 - 180 ° ሴ ክልል ውስጥ ፣ እና ግፊቱ በሚፈለገው መጠን ይስተካከላል። የ PGMs ኦክሳይድን ለማበረታታት እና ውስብስብ ምላሽን ለማሻሻል ኦክስጅን ወይም ኦክሲዲንግ ኤጀንት ብዙ ጊዜ ይተዋወቃል። የማፍሰሻ ጊዜው እንደ ማነቃቂያው ስብጥር እና እንደ ምላሽ ሁኔታዎች ይለያያል, በአጠቃላይ ከበርካታ ሰዓታት እስከ አስር ሰአታት ይደርሳል.

የ PGMs መለያየት እና መልሶ ማግኘት

ከቆዳው ሂደት በኋላ, መፍትሄው የተሟሟት PGM - ሳይአንዲን ኮምፕሌክስ ይዟል. የ PGM ዎችን መልሶ ለማግኘት, የተለያዩ የመለያ ዘዴዎችን መጠቀም ይቻላል. አንድ የተለመደ አቀራረብ የሟሟ ማምረቻ ሲሆን ተስማሚ የሆነ ኦርጋኒክ ማምረቻ PGM ዎችን ከሳይያንዲን ሊች መጠጥ ለመምረጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ለምሳሌ, የተወሰኑ ionክ ፈሳሾች Pt እና Pd ከሊች መጠጥ ለመለየት ጥሩ ምርጫ አሳይተዋል. ሌላው ዘዴ ዝናብ ነው. የመፍትሄውን የፒኤች እሴት በማስተካከል ወይም የተወሰኑ የዝናብ ወኪሎችን በመጨመር PGM ዎች ከመፍትሔው ውስጥ በብረት ጨዎች ወይም ውስብስብ መልክ ሊወጡ ይችላሉ፣ ከዚያም ንጹህ PGMs ለማግኘት የበለጠ ሊጣራ ይችላል።

የከፍተኛ-ሙቀት-ሳይያንዲድ ሌዘር ጥቅሞች

ከፍተኛ የመልሶ ማግኛ ውጤታማነት

ከአንዳንድ ባህላዊ ዘዴዎች PGMsን ከአውቶሞቢል ማነቃቂያዎች መልሶ ለማግኘት ፣ ከፍተኛ - የሙቀት-ሳይያንዳይድ ማገገሚያ በአንፃራዊነት ከፍተኛ የመልሶ ማግኛ ደረጃዎችን ማግኘት ይችላል። ጥናቶች እንደሚያሳዩት በተመቻቹ ሁኔታዎች የ Pt፣ Pd እና Rh የፈሳሽ መጠን ከ90% በላይ ሊደርስ ይችላል፣ እና በአንዳንድ ሁኔታዎች ወደ 100% እንኳን ሊጠጋ ይችላል። ለምሳሌ፣ በከፍተኛ - የሙቀት መጠን ሳይአንዲድ PGMs ላይ በተደረገ ጥናት ከተዳከሙ አውቶካታሊቲክ ለዋጮች፣ አውቶክላቭ በ150 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ላይ እየፈሰሰ፣ በ200 psi የኦክስጂን ከፊል ግፊት እና በ120 ደቂቃ ጊዜ፣> 90% PGMs' የመሟሟት ውጤት አስገኝቷል።

ምርጫ

Cyanide ከ PGMs ጋር በማዋሃድ የተወሰነ የመራጭነት ደረጃ አለው። በተገቢው ሁኔታ፣ እንደ ሴራሚክ ክፍሎች እና አንዳንድ መሰረታዊ ብረቶች ካሉ ሌሎች ብዙ ንጥረ ነገሮች ጋር ያለው መስተጋብር ሲኖረው በ Pt፣ Pd እና Rh ይመረጣል። ይህ መራጭነት ቀጣዩን የመለየት ሂደት ቀላል ያደርገዋል እና PGM ዎችን በከፍተኛ ንፅህና ለማግኘት ይረዳል።

ችግሮች እና መፍትሄዎች

የሴአንዲን መርዛማነት

በቆሻሻ ሂደቱ ውስጥ የሲአንዲን አጠቃቀም በከፍተኛ መርዛማነት ምክንያት ከፍተኛ የአካባቢ እና የደህንነት ስጋቶች ጋር የተያያዘ ነው. ሲያናይድ በአግባቡ ካልተያዘ በሰው ጤና እና አካባቢ ላይ ጎጂ ሊሆን ይችላል። ይህንን ችግር ለመፍታት በኢንዱስትሪ ሂደት ውስጥ ጥብቅ የደህንነት እርምጃዎች ይተገበራሉ. ለምሳሌ, የተዘጉ - loop ሲስተሞች የተነደፉት የሴአንዲን ወደ አካባቢው መለቀቅን ለመቀነስ ነው. በተጨማሪም ፣ የቆሻሻ ውሃ የያዙ ሳይአንዲድ አያያዝ ወሳኝ ነው። እንደ ኬሚካላዊ ኦክሳይድ እና ባዮሎጂካል ህክምና ያሉ የላቀ የቆሻሻ ውሃ አያያዝ ቴክኖሎጂዎች የቆሻሻውን ውሃ ከመፍሰሱ በፊት ሳያናይድ ወደ አነስተኛ ጎጂ ንጥረ ነገሮች መበስበስን መጠቀም ይቻላል።

ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ

የሂደቱ ከፍተኛ የሙቀት መጠን አስፈላጊነት በአንጻራዊነት ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ ያስከትላል. ይህንን ችግር ለማቃለል፣ የምላሽ ሁኔታዎችን ለማመቻቸት ጥረቶች እየተደረጉ ነው። ለምሳሌ፣ የሙቀት፣ የግፊት እና የምላሽ ጊዜን በትክክል በመቆጣጠር፣ ከፍተኛ የፍሳሽ ቅልጥፍናን በሚጠብቅበት ጊዜ የኃይል ግብአቱን መቀነስ ይቻላል። ከዚህም በላይ ተጨማሪ ኃይል ማዳበር - ቀልጣፋ የማሞቂያ መሣሪያዎችን እና የቆሻሻ ሙቀት ማግኛ ሥርዓቶችን አጠቃቀም ደግሞ ከፍተኛ - የሙቀት ሳያናይድ leaching ሂደት ኃይል ውጤታማነት ለማሻሻል ሊረዳህ ይችላል.

መደምደሚያ

ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሳያናይድ መለቀቅ ለማገገም ትልቅ አቅም ያሳያል ውድ ማዕድናትበተለይም PGMs፣ ከአውቶሞቢል ማነቃቂያዎች። ለእነዚህ ጠቃሚ ሀብቶች ኢኮኖሚያዊ እና ቀልጣፋ መልሶ ጥቅም ላይ ለማዋል ወሳኝ የሆኑትን ከፍተኛ የማገገሚያ ቅልጥፍና እና ምርጫን ያቀርባል. ምንም እንኳን እንደ ሳይአንዲድ መርዛማነት እና ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ ያሉ ተግዳሮቶች ቢኖሩም እነዚህን ችግሮች ለመፍታት ተከታታይ ምርምር እና የቴክኖሎጂ ፈጠራዎች እየተደረጉ ናቸው. የፒጂኤም ፍላጐት እየጨመረ በመምጣቱ እና በሃብት መልሶ ጥቅም ላይ ማዋል እና የአካባቢ ጥበቃ ላይ አጽንዖት እየጨመረ በመምጣቱ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሲያናይድ ሌይኪንግ ለአውቶሞቢል ማነቃቂያዎች በሪሳይክል ኢንዱስትሪ ወደፊት ጠቃሚ ሚና ይጫወታል ተብሎ ይጠበቃል።