روشی نو برای تولید نیکل از کاتالیست‌های مستعمل ارائه شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، میلاد رضائی، مجری طرح تحقیقاتی تولید نیکل با بیان اینکه فلز نیکل برای ساخت فولاد‌های زنگ نزن، کاتالیست‌های پتروشیمی، سوپرآلیاژ‌ها و صنایع نیروگاهی کاربرد دارد، گفت: این فلز از کشورهایی، چون بلژیک، کانادا، فنلاند، روسیه و ژاپن به کشور وارد می‌شود.

 

وی با بیان اینکه تولید این فلز در کشور جلوگیری از خروج ارز را از کشور به دنبال دارد، تصریح کرد: علاوه بر آن نیکل دارای قیمت نسبتا بالایی (بیش از ۱۴ دلار به ازای هر کیلوگرم) است؛ از این رو ارزش اقتصادی بسیار خوبی را می‌تواند برای تولید کننده در پی داشته باشد.

رضائی از اجرای طرحی در این زمینه با عنوان بازیافت فلز نیکل از کاتالیست‌های مستعمل (Cathodic Nickel recycling from spent catalysts) خبر داد و یادآور شد: در این کار تحقیقاتی که در حال حاضر مراحل آزمایشگاهی و نیمه صنعتی (پایلوت) آن انجام شده است، از صفر تا صد کار توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده و تلاش ما بر این است که اشکالات فرآیند بازیافت نیکل توسط محققان داخلی مرتفع شود.

مجری طرح فرآیند بازیافت نیکل از کاتالیست‌های مستعمل را از طریق خردایش مواد اولیه، کربن زدائی (decoking) و انحلال اسیدی (leaching) دانست و بیان کرد: پس از این مراحل با تصفیه و خالص سازی محلول از عناصر ناخالصی از جمله آهن، مس، آلومینیم، روی، منیزیم، کبالت، کلسیم و مواد آلی و نهایتا الکترولیز نیکل (Electrowinning) به محصول نهایی رسیدیم.

این محقق الکترولیز نیکل از محلول غیرخالص حاوی یون نیکل را از دیگر فرآیند‌های این تحقیقات دانست و افزود: این فرآیند دارای دانش فنی بسیار پیچیده‌ای است و تقریبا در تمام دنیا به صورت پتنت شده است که در این تحقیق به این دانش فنی دست یافتیم.

وی از مهمترین موارد مصرف نیکل را کارخانه‌های تولید فولاد ذکر کرد و ادامه داد: کارخانه‌های فولاد سازی برای تولید فولاد زنگ نزن (استیل) سالیانه مقادیر زیادی نیکل وارد می‌کنند؛ چرا که با افزودن ۸ تا ۱۰ درصد نیکل به آهن و کروم، "فولاد زنگ نزن ۸-۱۸" که در میان مردم به نام "استیل" معروف است، تولید می‌شود. از این رو دستاورد‌های این تحقیق می‌تواند توجیه اقتصادی داشته باشد.

رضائی با بیان اینکه در حال حاضر فاز نیمه صنعتی (پایلوت) این طرح اجرایی شده است، گفت: قرارداد فاز صنعتی شدن تولید نیکل از کاتالیست‌های مستعمل را با شرکت سرمایه گذار امضا کردیم و امیدواریم تا سال آینده فاز صنعتی (تولید ماهانه ۶ تن نیکل) اجرایی شود و ما بتوانیم بخشی از نیکل مصرفی کشور را تامین کنیم.

مجری طرح ویژگی اصلی این طرح را تولید یک ماده با ارزش (نیکل کاتدی) از مواد اولیه نسبتا کم ارزش (کاتالیست مستعمل) دانست و افزود: همچنین با توجه به موضوع بازیافت، این کار به لحاظ زیست محیطی، جلوی دفن مواد آلوده کننده (کاتالیست‌های مستعمل) را نیز می‌گیرد.

وی مزیت اصلی نیکل تولید شده را قیمت تمام شده آن عنوان کرد و ادامه داد: در حال حاضر قیمت جهانی نیکل فلزی بیش از ۱۴ دلار به ازای هر کیلوگرم است و ماده خام اولیه برای تولید، قیمتی حدود ۳ دلار به ازای هر کیلوگرم نیکل محتوا دارد. به علاوه با توجه به وارداتی بودن بودن نیکل موجود در بازار فلزات ایران و هزینه‌های گمرکی و حمل و نقل، بدون در نظر گرفتن نوسانات قیمت ارز، معمولا قیمت نیکل در بازار ایران حدود ۲۵ درصد بیش از قیمت جهانی (بازار بورس لندن) است.

به گفته وی کاربرد‌های اصلی فلز نیکل در صنایع فولادسازی، آبکاری و پوشش دهی، سوپرآلیاژها، تولید کاتالیست‌های صنایع روغن نباتی، تولید کاتالیست‌های صنایع پتروشیمی برای شکستن گاز طبیعی و تولید آهن اسفنجی و نیز صنایع تولید شیرآلات، قاشق، چنگال و کارد است.

این طرح از سوی میلاد رضائی، عضو هیات علمی گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با همکاری امیرحسین قمشلوئی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مواد و متالورژی این دانشگاه و با سرمایه گذاری شرکت پارس مولیبدن (سهامی خاص) اجرایی شده است.