Kobalt ve molibden içeren kullanılmış hidrodesülfürizasyon (HDS) katalizör atıklarına asidik ve alkali liç uygulaması
Acidic and alkaline leaching application to spent hydrodesulfurization (HDS) catalysts including cobalt and molybdenum
Yazar: M. DEMET OKUDAN
Danışman: DOÇ. DR. ATA UTKU AKÇİL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kobalt = Cobalt ; Liçing = Leaching ; Molibdenit = Molybdenite

Özet:
Çevresel sorunlar ve zararlı atıkların çevre ile olan etkileşimlerini azaltmaya yönelik çıkarılan yeni yasalar ilgili sektörlerdeki kuruluşların kendi zararlı atıkları için yeni tedbirler almalarını gerektirmektedir. Temel metalleri (V, Ni, Co, Mo, vb.) içeren bazı endüstriyel atıklardan metallerin çözeltiye alınması, bu atıkların faydalı hale dönüştürülmesinde ekonomik bir çözüm olarak değerlendirilebilmektedir.Bu tez çalışmasında, kullanılmış HDS katalizör atıklarından Co ve Mo metallerinin çözeltiye alınması için asidik ve alkali liçi gibi iki farklı sürecin araştırılarak Co ve Mo kazanımlarına yaptıkları etkilerin karşılaştırılması sonucunda laboratuar çapta hidrometalurjik bir süreç geliştirilmiştir. Reaktif konsantrasyonu (H2SO4, NaOH), kavurma sıcaklığı, kavurma süresi, liç sıcaklığı ve pulp konsantrasyonu gibi çeşitli faktörlerin Co ve Mo metallerinin çözeltiye alınmasındaki etkileri araştırılmıştır. H2O2 kullanımının kavurmaya alternatif olarak kullanılabilirliğinin araştırılması ve kavurma için uygun sıcaklığın belirlenebilmesi amacıyla H2O2 konsantrasyonu ve kavurma sıcaklığı faktörlerinin kazanıma olan etkileri de araştırılmış ve bu etkilerinin belirlenmesi için Yates işaretleme yöntemi ile ANOVA (Analysis of Variance) analitik yöntemi kullanılmıştır.Kimyasal analiz sonuçlarına göre, kullanılmış HDS katalizör numunesinde kurutma sonrasında %12,3 Mo, %2,4 Co ve %31 Al temel bileşimi ile kavurma aşamasından sonra ise %14,2 Mo, %3,5 Co ve %29,6 Al olarak belirlenmiştir.H2SO4 ile yapılan deneyler sonucunda kullanılmış HDS katalizör numunesinden max. %76 Co ve %81 Mo ve % 79 Al metallerinin, NaOH ile yapılan deneyler sonucunda ise max. %90 Mo metalinin çözeltiye alındığı gözlenmiştir. Bu koşullarda Co çözünmemiştir. Alkali liç yönteminin, Molibden'i seçimli metal olarak liç edebilmesinden dolayı daha avantajlı olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Increasing environmental concerns and the new obligations regarding the disposal of hazardous residues is forcing companies that are in related sectors to take new precautions for their own hazardous wastes. Recycling of some industrial waste containing base metals (such as V, Ni, Co, Mo etc.) is estimated as an economical opportunity in the exploitation of these wastes.In this thesis research for extraction of Co and Mo from HDS spent catalysts: a hydrometallurgical process is developed as a result between two different leaching methods (H2SO4, NaOH) with calculating the effects of these methods on Co and Mo extraction. The effects of concentration of reactors (H2SO4 or NaOH), roasting temperature, roasting time, leaching temperature, pulp concentration to the Co and Mo recovery are determined. As H2O2 is considered as an alternate to the roasting process and to determine the effect of roasting, the roasting temperature and H2O2 concentration are studied and to determine the effects of all these factors to the Co and Mo recovery, Yates notation and Analysis of Variance (ANOVA) methods are used.Chemical analysis showed that catalyst was included 12,3% Mo, 2,4% Co and 31% Al after drying. After roasting step the elemental composition became: 14,2% Mo, 3,5% Co and 29,6% Al. As a result of leaching with H2SO4 max. %76 Co, %81 Mo and % 79 Al extraction of yield was achieved, also after leaching with NaOH, max. %90 Mo extraction yield was achieved from HDS spent catalysts. At these conditions Co was not dissolved. The results show that in acidic conditions higher metal extraction was achieved, but alkaline leaching has an advantage over acidic one because of the selective metal dissolution.