Kullanılmış Ni–Mo hidrodesülfürizasyon katalizörünün H2SO4 içeren çözeltilerde çözünme davranışının incelenmesi
Investigation of dissolution behavior of spent Ni–Mo hydrodesulfurization catalyst in solutions containing H2SO4
- Tez No: 703301
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEDAT İLHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Nikel-molibden hidrodesülfürizasyon (HDS) katalizörleri Al2O3 taşıyıcı üzerine molibden ve nikel bileşiklerinin takviye edilmesi ile üretilmekte ve petroldeki sülfürlü bileşiklerin uzaklaştırılması için petrokimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Katalizörün kullanımı sırasında üzerinde sülfür, karbon ya da metallerin birikmesi sebebi ile etkinliği azalmakta ve belli zaman sonra atık haline gelmektedir. Farklı miktarlarda zararlı bileşikler içerdiklerinden kullanılmış HDS katalizörlerin depolanmaları çevre için tehlike oluşturabilmektedir. Kullanılmış Ni-Mo HDS katalizörleri Ni ve Mo gibi değerli metalleri içerdiklerinden bu metallerin üretimi için önemli bir kaynak oluşturmaktadır. Bundan dolayı, kullanılmış Ni-Mo HDS katalizörlerinden değerli metallerin geri kazanımı ekonomik ve çevresel açıdan önem arz etmektedir. Literatürde kullanılmış Ni-Mo HDS katalizörlerin geri kazanımı için pirometalurjik, hidrometalurjik ve piro-hidrometalurjik yöntemler kullanılmıştır. Bu yöntemlerdeki en önemli adımlardan birisi kullanılmış Ni-Mo HDS katalizörün yapısında bulunan sülfürlü ve karbonlu bileşiklerin uzaklaştırılmasıdır. Sülfür ve karbon içeren bileşiklerin uzaklaştırılması için organik bazlı çözücüler ya da oksitleyici kavurma yöntemleri kullanılmaktadır. Genellikle oksitleyici kavurma yöntemi daha ekonomik ve endüstriyel olması nedeniyle tercih edilmektedir. Bu tez kapsamında kullanılmış katalizörün çözünme hızı üzerine öğütme, karıştırma hızı, H2SO4 konsantrasyonu ve sıcaklığın etkileri belirlenmiştir. Katalizörde bulunan MoO3, NiMoO4, Al2O3 ve AlPO4 bileşiklerinin çözünme davranışı incelenmiştir. MoO3, NiMoO4, Al2O3 ve AlPO4 bileşiklerine ait liç kinetiği Avrami Kinetik Modeli ile açıklanmıştır. Görünür aktivasyon enerjisi, ön üstel faktör, reaksiyon mertebesi ve Avrami sabiti gibi kinetik parametreler hesaplanmış ve model kinetik eşitlikler türetilmiştir. MoO3, NiMoO4, Al2O3 ve AlPO4 bileşiklerinin liçi için görünür aktivasyon enerjileri sırasıyla 22.02, 41.74, 57.80 ve 42.32 kJ mol−1 olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Nickel-molybdenum hydrodesulfurization (HDS) catalysts are produced by supporting Ni and Mo compounds on Al2O3 and are widely used in petrochemisty industry for the removal of sulfur in oil. Catalysts are deactivated gradually during use due to deposition of sulfur, carbon and metals and are discarded as waste after certain time. Storage of HDS catalysts can be harmful to environment due to including hazardous compounds. Spent Ni-Mo HDS catalyts can be an important source for the recovery of valuable metals since they include valuable metals like Ni and Mo. Therefore, recovery of valuable metals from spent Ni-Mo HDS catalysts are important from the economical and environmental point of view. In literature pyrometallurgical, hydrometallurgical and pyrohydrometallurgical methods were used for the recovery of spent HDS catalysts. Removal of sulfur and carbon containing compounds from Ni-Mo HDS catalyst is one the most important steps in these processes. Organic solvents or oxidative roasting processes are used for the removal of sulfur and carbon bearing compounds. Oxidative roasting is preferred usually because it is more economical and industrially applicable. The aim of this thesis is to determine the effect of grinding, stirring speed, H2SO4 concentration, and temperature on the leaching rate of spent catalyst. Dissolution behavior of MoO3, NiMoO4, Al2O3 and AlPO4 compounds in HDS catalyst was investiagted. Leaching kinetics of MoO3, NiMoO4, Al2O3, and AlPO4 was explained by Avrami Kinetic Model. Kinetic parameters such as apparent activation energy, pre-exponential factor, order of acid concentration, and Avrami coefficient were calculated and model equations were derived. Apparent activation energy values were calculated for the leaching of MoO3, NiMoO4, Al2O3, and AlPO4 from spent catalyst in H2SO4 solutions as 22.02, 41.74, 57.80, and 42.32 kJ mol−1 .
Benzer Tezler
- Kullanılmış Ni-Mo hidrodesülfürizasyon katalizörünün HCl çözeltilerindeki liç kinetiğinin incelenmesi
Investigation of leaching kinetics of spent Ni-Mo hydrodesulfurization catalyst in HCl solutions
BERNA GÜMÜŞ ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT İLHAN
- Kullanılmış Co-Mo-/Al2O3 katalizörünün kompleksleştirici EDTA varlığında çözünme şartlarının ve kinetiğinin incelenmesi
Investigation of dissolution conditions and kinetics in the presence of complexing agents of spent Co-Mo-Ni/Al2O3 catalyst
ORHON ALPASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiBartın ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ YARAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ARSLANOĞLU
- Kullanılmış kobalt-molibden hidrodesülfürizasyon (HDS) katalizörünün nitrik asitli çözeltilerde çözündürülmesi
Dissolution of used cobalt-molybdenum hydrodesulfurization (HDS) catalyst in nitric acid solutions
İLKNUR ŞUŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ORKUN KALPAKLI
- 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
M. DEMET OKUDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Maden Mühendisliği ve MadencilikSüleyman Demirel ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATA UTKU AKÇİL
- Evaluation of scrap tires and waste mineral oils hydrocarbon source
Kullanılmış lastiklerin ve atık mineral yağların hidrokarbon kaynağı olarak değerlendirilmesi
SUAT UÇAR
