تبلیغات
همه چیز در چهار دیواری - بازیافت طلای سفید از صنعت
هر چه خواهد دل تنگت

بازیافت طلای سفید از صنعت

جمعه 9 اسفند 1387 02:24 ب.ظ

نویسنده : Mahdi Izadpanah
ارسال شده در: مطالب علمی ،
لاتین یكی از معدود فلزات گرانبهایی است كه بیشتر ما آن را در كنار طلا و نقره به عنوان ماده‌ای ارزشمند می‌شناسیم. البته اگرچه یكی از كاربردهای اصلی این فلز در طلاسازی است، اما استفاده از آن، تنها به این مورد محدود نمی‌شود و حوزه گسترده‌ای از صنایع تا فرآورده‌های دارویی را در بر می‌گیرد. همین كاربردهای متنوع باعث می‌شوند این ماده ارزشمند بیش از پیش اهمیت داشته باشد و بازیافت و برگرداندن آن در صنایع اهمیتی دوچندان پیدا كند. به این ترتیب طراحی، ساخت و بهره‌برداری از پایلوت استحصال پلاتین و فلزات گرانبها یكی از دستاوردهای مهم صنعتی كشور محسوب می‌شود.
پلاتین با منشاء طبیعی از مدت زمان طولانی شناخته شده و در طول زمان كاربردهای بسیاری یافته است. به عنوان مثال، پلاتین یكی از اجزای اصلی بسیاری از محصولات فلزی مانند الكترود است و در بعضی واكنش‌های شیمیایی به عنوان كاتالیزور به كار می‌رود و البته نه‌تنها در صنعت، بلكه در پزشكی هم كاربرد دارد و معمولا در درمان سرطان به عنوان دارو به كار می‌رود.

اگرچه به طور كلی پلاتین فلز خطرناكی نیست، اما نمك‌های پلاتین عوارض مختلفی مانند تغییرDNA ، سرطان، واكنش‌های آلرژی در پوست و غشای مخاطی، آسیب اندام‌هایی مانند روده، كلیه و مغز استخوان و آسیب شنوایی ایجاد می‌كنند. در نهایت ممكن است پلاتین سمیت دیگر مواد شیمیایی خطرناك را مانند سلنیوم در بدن تشدید كند. البته هنوز ثابت نشده است كه كاربرد پلاتین در محصولات فلزی باعث ایجاد مشكلات زیست‌محیطی می‌شود، اما به اثبات رسیده است كه در محیط‌های كاری عوارض شدیدی را برای سلامتی ایجاد می‌كند. در ضمن پلاتین از اگزوز ماشین‌هایی كه بنزین سرب‌دار مصرف می‌كنند، وارد هوا می‌شود. در نتیجه در گاراژها و تونل‌ها میزان پلاتین در هوا بیشتر از حد معمول است. در این میان اثرات پلاتین روی جانوران و محیط زیست هنوز به صورت دقیق بررسی نشده است. تنها چیزی كه می‌دانیم، این است كه پلاتین پس از جذب در ریشه گیاهان تجمع می‌یابد. این كه آیا خوردن ریشه گیاهانی كه حاوی پلاتین هستند برای انسان و جانوران مضر است یا نه، هنوز معلوم نیست و البته به نظر می‌رسد وجود این ماده در خاك وضعیت را وخیم‌تر كند، چراكه میكروارگانیسم‌های موجود در خاك قادر هستند پلاتین را به ماده‌ای مضرتر تبدیل كنند، اما در این باره اطلاعات اندكی در دست است.

حضور این ماده ارزشمند در حالی در طبیعت خطرناك عنوان می‌شود كه دسترسی به آن بسیار محدود است و در حال حاضر بخش اعظم پلاتین تولیدی جهان از سوی كشورهای آفریقای جنوبی، روسیه، كانادا و آمریكا تولید می‌شود. رشد بسیار سریع مصرف، منابع تولید محدود و انحصاری، قیمت بالا، خواص كاتالیستی عالی و كاربردهای الكترونیكی، الكتریكی و صنعتی وسیع، استفاده مجدد و بهینه از پلاتین موجود در جهان را اجتناب‌ناپذیر كرده است. همه این موارد باعث شده است استحصال این فلز و بازگرداندن آن به چرخه مصرف اهمیت بسیار زیادی داشته باشد و به این ترتیب طراحی، ساخت و بهره‌برداری از پایلوت استحصال پلاتین و فلزات گرانبها به روش سیانوری در فشار و دمای بالا یكی از دستاوردهای مهم صنعتی كشور محسوب می‌شود.

گام به گام تا تولید

یكی از پیچیده‌ترین و بزرگ‌ترین واحدهای پایلوت جهان در حوزه استحصال فلزات گرانبها و بویژه پلاتین ایران مورد بهره‌برداری قرار گرفته است. استحصال پلاتین و فلزات گرانبها از كاتالیست‌های مستعمل، قطعات الكترونیكی و مبدل‌های اتومبیل با این شیوه قابل انجام است.

به گفته مهندس محمود بیگی، مجری طرح پایلوت استحصال پلاتین و فلزات گرانبها در كشور، این پایلوت كه در نوع خود منحصربه‌فرد است، به صورت یك اتوكلاو گردان و متحرك همراه با 2 سیستم تصفیه و جداسازی كمپلكس‌های سیانوری پلاتین به صورت یك پكیج كامل طراحی شده است. بیگی می‌افزاید: سیستم حرارتی ویژه، طراحی فیزیكی خاص، كار در دما و فشار بالا، سیستم تصفیه پساب، سیستم جداسازی فلز و استفاده مجدد از پساب، آلودگی زیست‌محیطی پایین و پالایش همزمان پساب، سیستم بارگیری راحت، عدم آماده‌سازی اولیه كاتالیست و سرعت عمل بالا از ویژگی‌های این طرح خلاقانه است.

از آنجا كه مشابه این پایلوت در كشور موجود نیست و در این حوزه تنها كشورهای خاصی به فعالیت تحقیقاتی مشغول هستند، این واحد از بزرگ‌ترین پایلوت‌های موجود در جهان در حوزه استحصال سیانوری پلاتین در فشار و دمای بالاست. این فناوری كاملا بومی و حاصل زحمات كارشناسان داخلی است.

به گفته بیگی، تاكنون از این شیوه لیچینگ در جهان با پایلوت‌های ثابت در امریكا، استرالیا و چین گزارش شده است كه به صورت تحقیقاتی به وسیله اتوكلاوهای 2 یا 5 لیتری در حال انجام است، اما ظرفیت واحد مورد بهره‌برداری قرار گرفته در كشور 80 لیتر است و توان استحصال 60 50 گرم پلاتین از 16 15 كیلوگرم كاتالیست را دارد. از مزایای این روش عدم كك‌زدایی اولیه از كاتالیست است.

در این پایلوت كاتالیست‌های مستعمل حاوی پلاتین پس از بارگیری با محلول سدیم سیانید در دمای 200 120 درجه سانتی‌گراد و در فشار 15 9 بار به مدت یك ساعت تحت لیچینگ قرار می‌گیرند و كمپلكس‌های سیانوری پلاتین تشكیل می‌شوند. این كمپلكس‌ها به وسیله رزین جذب و پس از شستن و خشك‌كردن سوزانده می‌شوند و پلاتین پودری به دست می‌آید كه در مرحله خالص‌سازی، به پلاتین اسفنجی و در دمای 1800‌‌درجه سانتیگراد به پلاتین فلزی تبدیل می‌شود. طراحی این پایلوت همراه با ده‌ها نوآوری و خلاقیت در حوزه‌های متعدد علمی و صنعتی است.

راهی به سوی خودكفایی

به گفته بیگی، طرح استحصال پلاتین با هدف جداسازی پلاتین از این كاتالیست‌ها با همكاری دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1380 تعریف شد و تا سال 1383 مراحل آزمایشگاهی آن به اتمام رسید. از این سال طرح دنبال و در سال 85 به صورت واحد نیمه‌صنعتی اجرا شد. در این طرح 2 روش لیچینگ اسیدی و قلیایی مطرح شد كه هر دو روش به نتیجه مطلوب منجر شد. در روش لیچینگ سیانوری علاوه بر این كه پایه كاتالیست سالم می‌ماند، پلاتین و عناصر هم‌گروه آن به صورت گزینشی از كاتالیست جدا می‌شوند. در این روش كمپلكس‌های سیانوری پلاتین تشكیل و این كمپلكس‌ها از سوی رزین‌های آنیونی جذب می‌شوند و سپس با سوزاندن رزین پلاتین پودری حاصل می‌شود. این پودر پس از خالص‌سازی در 1800 درجه سانتی‌گراد تبدیل به ورق یا شمش پلاتین با خلوص بالا می‌شود. بیگی می‌افزاید: هزینه سرمایه‌گذاری پایین، سرعت عمل، بازیافت و خلوص بالا و قابلیت توسعه به كاتالیست‌های مشابه از مزایای این روش است. این روش براحتی برای كاتالیست‌های اتومبیل قابل كاربرد است.



دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: پنجشنبه 31 اردیبهشت 1388 11:16 ق.ظ