A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Активация, регенерация и переработка отработанных катализаторов с использованием ультразвукового воздействия

Новости

Оригинальные статьи: 2025 г. № 3

Активация, регенерация и переработка отработанных катализаторов с использованием ультразвукового воздействия

DOI: 10.56195/20793332-2025-25-3-61-65

Читать в pdf В. А. Иодис
  1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИГТЦ ДВО РАН), г. ПетропавловскКамчатский, Российская Федерация
стр. 61-65, №3/2025
Аннотация:
Приведен анализ исследований по активации, регенерации и переработке отработанных катализаторов с использованием ультразвукового воздействия. Исследование показало, что ультразвуковая обработка отработанных катализаторов действительно позволяет проводить их активацию и регенерацию посредством удаления поверхностных отложений, пленок и диспергации частиц катализаторов. Сравнение способов, использующих ультразвук, с традиционными способами очистки катализаторов показало существенное сокращение продолжительности процессов, рост степени очистки, рентабельность восстановления. Эффекты использования ультразвука – кавитация, радиационное давление, акустические потоки с частотами 20–22, 30, 35, 37, 80 кГц, интенсивностями до 10 Вт/см2 в процессе кислотного, бактериально-химического выщелачивания отработанных катализаторов, благодаря разрушению оксидных пленок и загрязнений, удалению поверхностных отложений, интенсификации диффузии выщелачивающего раствора в микротрещины, существенно ускоряют процесс – до 30 %, увеличивает процент извлечения целевых металлов – до 99,9 %.
Ключевые слова:
ультразвуковое воздействие, активация, регенерация, переработка, бактериально-химическое выщелачивание, интенсивность излучения, кавитация
Для цитирования:
Иодис ВА. Активация, регенерация и переработка отработанных катализаторов с использованием ультразвукового воздействия. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(3):61-65. https://doi.org/10.56195/20793332-202525-3-61-65.
Информация об авторах:
  1. Валентин Алексеевич Иодис – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИГТЦ ДВО РАН), 683002, г. Петропавловск-Камчатский, Российская Федерация, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript., https://orcid. org/0000-0001-8002-0658
Список литературы:
  1. 1. Трухин ЮП, Иодис ВА, Хайнасова ТС. СВЧ и УЗИ активация кинетики бактериально-химических процессов выщелачивания ко- бальт-медно-никелевых руд месторождения Шануч. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021;11(19):113-23. [Trukhin YP, Iodis VA, Khainasova TS. Microwave and ultrasound activation of kinetics of bacterial-chemical processes of leaching of cobalt-copper-nickel ores of the Shanuch deposit. Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2021;11(19):113-23 (In Russ.)]. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_11_19_113
  2. 2. Iodis VA, Koydan IA. Investigation of oxide films removal process from the ore pulp particle surface during its ultrasonic treatment. Non-Ferrous Metals. 2024;1:8-12. DOI: 10.17580/nfm.2024.01.02
  3. 3. Иодис ВА. Использование ультразвукового воздействия для процесса бактериально-химического выщелачивания. Недропользование XXI век. 2024;3-4(104):114-8. [Iodis VA. Using ultrasonic influence for the process bacterial-chemical leaching. Subsoil use XXI century. 2024;3-4(104):114-8 (In Russ.)].
  4. 4. Блайда ИА, Васильева ТВ, Семенов КИ. Влияние ультразвука на процессы биовыщелачивания металлов и десульфуризации углей. Микробиология и биотехнология. 2017;4:6-20. [Blayda IA, Vasyleva TV, Semenov KI. Impact of ultrasound on coal desulfurization and process of bioleaching of metals. Microbiology and biotechnology. 2017;4:6-20 (In Russ.)]. DOI: 10.18524/2307-4663.2017.4(40).119111
  5. 5. Кузьмина РИ, Кожахина АВ, Голосман ЕЗ и др. Ультразвуковое воздействие на цементсодержащие катализаторы очистки газов от оксидов азота и углерода (II). Химия и химическая технология. 2008;51(7):106-8. [Kuzmina RI, Kozhakhina AV, Golosman EZ, et al. Ultrasonic action on cement-containing catalysts for gas purification from nitrogen and carbon (II) oxides. Chemistry and chemical technology. 2008;51(7):106-8 (In Russ.)].
  6. 6. Батова ТИ, Обухова ТК, Колесниченко НВ и др. Влияние ультразвуковой обработки на физико-химические и каталитические свойства катализатора Rh*хитозан/HЦВМ в конверсии диметилового эфира в низшие олефины. Нефтехимия. 2019;59(5):569-74. [Batova TI, Obukhova TK, Kolesnichenko NV, et al. Effect of ultrasonic treatment on the physicochemical and catalytic properties of Rh*chitosan/NCVM catalyst in the conversion of dimethyl ether to lower olefins. Neftekhimiya. 2019;59(5):569-74. (In Russ.)]. DOI: 10.1134/S0028242119050034.
  7. 7. Патент RU № 2080921, 10.06.1997. Способ регенерации палладиевого катализатора гидрирования / Сульман ЭМ, Сульман МГ, Матве- ева ВГ [и др.]. [Patent RU № 2080921, 10.06.1997. Process for regeneration of hydrogenation of palladium catalyst / Sul’man EhM, Sul’man MG, Matveeva VG et al. (In Russ.)].
  8. 8. Патент RU № 2464088, 20.10.2012. Способ регенерации автомобильных катализаторов. Бюллетень 29 / Миргород ЮА, Емельянов СГ, Борщ НА [Patent RU № 2464088, 20.10.2012. Method of automotive catalyst. Bull. 29 / Mirgorod JuA, Emel’janov SG, Borshch NA (In Russ.)].
  9. 9. Муллакаев МС, Асылбаев ДФ, Оганян ГБ и др. Ультразвуковая интенсификация процесса каталитического окисления меркаптанов. Нефтепереработка и нефтехимия. 2010;9:39-41. [Mullakaev MS, Asylbaev DF, Oganyan GB, et al. Ultrasonic intensification of the process of catalytic oxidation of mercaptans. Oil refining and petrochemicals. 2010;9:39-41 (In Russ.)].
  10. 10. Аллоберганова АМ, Юнусов ОК, Ачилова СС и др. Интенсификация процесса обезжиривания отработанного никелевого катализатора гидрогенизации жиров. Химическая технология. 2023;12(117):48-52. [Alloberganova AM, Yunusov OK, Achilova SS, et al. Hydrogenation of vegetable oils using effectively regenerated catalyst. Chemical technology. 2023;12(117):48-52 (In Russ.)]. DOI: 10.32743/UniTech.2023.117.12.16552.
  11. 11. Аллоберганова АМ, Юнусов ОК, Ачилова СС и др. Гидрирование растительных масел с эффективным использованием регене- рированного катализатора. Химическая технология. 2023;12(117):53-6. [Alloberganova AM, Yunusov OK, Achilova SS, et al. Intensification of the fat recovering process of spent nickel fat hydrogenation catalyst. Chemical technology. 2023;12(117):53-6 (In Russ.)]. DOI: 10.32743/Uni- Tech.2023.117.12.16507.
  12. 12. Wang T, Le T, Ravindra AV, et al. Enhanced regeneration of spent FCC catalyst by using oxalic acid-sulfuric acid mixture under ultrasonic irradiation. Journal of Materials Research and Technology. 2021;15:7085-99. DOI: 10.1016/j.jmrt.2021.11.126.
  13. 13. Oza R, Shah N, Patel S. Recovery of nickel from spent catalysts using ultrasonication-assisted leaching. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 2011;86(10):1276-81. DOI: 10.1002/jctb.2649.
  14. 14. Feng CL, Zhang C, Yuan SH, et al. Sustainable recovery of surface-deposited oils and valuable metals from uncrushed spent hydroprocessing catalysts. Journal of Cleaner Production. 2022;338:130564. DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.130564.
  15. 15. Lim MSW, Yang TCK, Yap YH, et al. Intensification and optimisation of nickel recovery from spent hydrogenation catalysts via ultrasound- augmented hydrometallurgy. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021;9:105771. DOI: 10.1016/j.jece.2021.105771.
  16. 16. Патент BY № 17007, 30.04.2013. Способ переработки отработанных ванадиевых катализаторов сернокислотного производства / Оре- хова СЕ, Крышилович ЕВ, Курило ИИ. [Patent BY № 17007, 30.04.2013. Method for processing spent vanadium catalysts from sulfuric acid production / Orekhova SE, Kryshilovich EV, Kurilo II. (In Russ.)].
  17. 17. Marafi M, Stanislaus A. Waste catalyst utilization: Extraction of valuable metals from spent hydroprocessing catalysts by ultrasonic-assisted leaching with acids. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2011;50(16):9495-501. DOI: 10.1021/ie200789u.
  18. 18. Pinto ISS, Soares HMVM. Selective leaching of molybdenum from spent hydrodesulphurisation catalysts using ultrasound and microwave methods. Hydrometallurgy. 2012;129:19-25. DOI: 10.1016/j.hydromet.2012.08.008.
  19. 19. Wang L, Chao L, Qu WW, et al. Ultrasound-assisted Oil removal of gamma-Al2O3-based spent hydrodesulfurization catalyst and Microwave roasting recovery of metal Mo. Ultrasonics Sonochemistry. 2018;49:24-32. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2018.05.023.
  20. 20. Краснобабцев МА, Гавриченко НВ, Бояринцев АВ и др. Карбонатное выщелачивание молибдена из отработанного катализатора гидроочистки. Успехи в химии и химической технологии. 2018;XXXII(9):51-3. [Krasnobabcev MA, Gavrichenko NV, Boyarintsev AV, et al. Carbonate leaching of molybdenum from spent hydrotreatment catalyst. Advances in chemistry and chemical technology. 2018;XXXII(9):51-3 (In Russ.)]
  21. 21. Hosseinzadeh F, Rastegar SO, Ashengroph M, et al. Ultrasound-assisted Fenton-like reagent to leach precious metals from spent automotive catalysts: process optimization and kinetic modeling. The International Journal of Environmental Science and Technology. 2021;18(11):3449-58. DOI: 10.1007/s13762-021-03324-z.
  22. 22. Sadeghi SM, Jesus J, Pinto E, et al. A simple, efficient and selective process for recycling La (and Al) from fluid cracking catalysts using an environmentally friendly strategy. Minerals Engineering. 2020;156:106375. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106375.
  23. 23. Vyas S, Ting Y. Effect of ultrasound on bioleaching of hydrodesulphurization spent catalyst. Environmental Technology & Innovation. 2019;14:100310. DOI: 10.1016/j.eti.2019.01.004.

 

Золото России и СНГ

Новые материалы