Nghiên cứu quá trình thu hồi kim loại từ xúc tác thải của nhà máy sản xuất phân đạm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.66 MB, 70 trang )
NGÔ THÚY QUỲNH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
NGÔ THÚY QUỲNH
KỸ THUẬT LỌC HÓA DẦU
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH THU HỒI KIM LOẠI
TỪ XÚC TÁC THẢI CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT LỌC HÓA DẦU
KHÓA 2014B
Hà Nội – Năm 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
NGÔ THÚY QUỲNH
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH THU HỒI KIM LOẠI
TỪ XÚC TÁC THẢI CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM
Chuyên ngành : KỸ THUẬT LỌC HÓA DẦU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT LỌC HÓA DẦU
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS PHẠM THANH HUYỀN
Hà Nội – Năm 2016
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá
nhân, đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của PGS. TS. Phạm Thanh Huyền.
Các số liệu, những kết luận nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn này
trung thực và chƣa từng đƣợc công bố dƣới bất cứ hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên
Ngô Thúy Quỳnh
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 1
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
LỜI CẢM ƠN
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành
đến PGS.TS Phạm Thanh Huyền đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng và luôn
động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Quỹ Newton (Vƣơng quốc Anh), Nhà máy
Đạm Phú Mỹ, Cà Mau, ThS Nguyễn Thị Thu Huyền – Bộ môn Điện Hóa và
các sinh viên Nguyễn Thị Phƣơng- Lớp Hóa dầu K56, Nguyễn Thị Kim Anh Lớp Hóa dầu K57 đã nhiệt tình hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các Thầy cô công tác tại Viện Kỹ
thuật Hóa học, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình truyền đạt
những kiến thức quý báu, là nền tảng để tôi tiếp cận và hoàn thành luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn Viện đào tạo sau đại học, Trƣờng Đại học Bách Khoa
Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian vừa qua.
Xin cảm ơn gia đình và đồng nghiệp đã hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho tôi hoàn thành luận văn.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 2
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
DANH MỤC BẢNG
Bảng I.1. Đặc trƣng của xúc tác LTS ............................................................................. 19
Bảng III.1. Thành phần xúc t ác thải trƣớc và sau khi nung (tính theo EDX) ........... 46
Bảng III.2. Nồng độ Cu xác định theo phƣơng pháp UV-Vis và AAS ..................... 49
Bảng III.2. Ảnh hƣởng của nồng độ axit đến quá trình hòa tách ............................... 50
Bảng III.3. Ảnh hƣởng của tỉ lệ rắn/lỏng....................................................................... 51
Bảng III.4. Ảnh hƣởng của loại axit đến khả năng hòa tách ....................................... 52
Bảng III.5. Thành phần bã thải sau khi hòa tách bằng H 2SO4 và HNO3 ................... 53
Bảng III.6. Cân bằng vật chất của quá trình hòa tách (tính từ kết quả EDX) ........... 54
Bảng III.7 - Ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian hoà tách ........................................ 56
Bảng III.8. Ảnh hƣởng của mật độ dòng tới hiệu suất dòng và lƣợng Cu 2+ thu hồi 58
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 3
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình I.1. Xƣởng sản xuất Amoniac................................................................................ 10
Hình I.2. Xƣởng sản xuất urê .......................................................................................... 10
Hình I.3. Xƣởng Phụ trợ .................................................................................................. 11
Hình I.4. Xƣởng sản phẩm .............................................................................................. 11
Hình I.5. Nhà máy Đạm Cà Mau .................................................................................... 12
Hình I.6. Sơ đồ công nghệ phân xƣởng sản xuất Amôniăc ......................................... 14
Hình I.7. Tháp tổng hợp Urê ........................................................................................... 15
Hình I.8. Phân xƣởng vê viên tạo hạt của Nhà máy Đạm Cà Mau ............................ 16
Hình I.9. Xúc tác SK-201-2 ............................................................................................ 18
Hình II.1. Quy trình thu hồi Cu từ xúc tác thải của quá trình LTWGS ..................... 33
Hình II.2. Sơ đồ điện phân thực tế ................................................................................. 34
Hình II.4. Sơ đồ hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS.............................................. 37
Hình II.5. Cấu tạo của kính hiển vi điện tử quét SEM ................................................. 38
Hình II.6. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy XRD ....................................................... 40
Hình II.7. Nguyên lý của phép phân tích EDX............................................................. 41
Hình II.8. Sơ đồ nguyên lý của hệ ghi nhận tín hiệu phổ EDX trong TEM ............. 42
Hình II.9. Phổ tán sắc năng lƣợng tia X mẫu màng mỏng .......................................... 42
Hình III.1. ẢNh SEM của mẫu xúc tác thải trƣớc (trên) và sau khi nung (dƣới)..... 44
Hình III.2. Phổ EDX của xúc tác trƣớc (trên) và sau khi nung (dƣới) ...................... 45
Hình III.3. Giản đồ XRD của mẫu xúc tác trƣớc khi nung ......................................... 46
Hình III.4. Giản đồ XRD của mẫu xúc tác sau khi nung............................................. 47
Hình III.5. Giản đồ so sánh XRD của mẫu xúc tác thải trƣớc và sau khi nung ........ 47
Hình III.6. Đƣờng chuẩn UV Vis của Cu2+ khi có mặt Zn2+ ....................................... 49
Hình III.6. Ảnh hƣởng của nồng độ axit đến quá trình hòa tách ................................ 50
Hình III.7. Ảnh hƣởng của tỉ lệ rắn/lỏng đến quá trình hòa tách ............................... 51
Hình III.8b. Ảnh SEM mẫu bã thải sau khi hòa tách bằng H2SO4 (trên) và HNO3
(dƣới).................................................................................................................................. 52
Hình III.9. Ảnh SEM-phổ EDX mẫu bã thải sau khi hòa tách bằng bằng H2SO4
(trên) và HNO3 (dƣới) ...................................................................................................... 53
Hình III.10. Giản đồ XRD mẫu bã thải quá trình hòa tách bằng H 2 SO4 ................... 54
Hình III.11. Giản đồ XRD mẫu bã thải quá trình hòa tách bằng HNO 3 .................... 55
Hình III.12. Giản đồ so sánh XRD mẫu bã thải quá trình hòa tách bằng H2 SO4 và
HNO3 .................................................................................................................................. 55
Hình III.13. Ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian hòa tách........................................ 56
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 4
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
Hình III.14. Đƣờng cong phân cực trong dung dịch mô phỏng với nồng độ
Cu2+=30g/l ......................................................................................................................... 57
Hình III.15. Ảnh hƣởng của thời gian điện phân đến hàm lƣợng Cu2+ ..................... 60
Hình III.16. Ảnh hƣởng của thời gian điện phân đến hiệu suất thu hồi Cu 2+ ........... 60
Hình III.17. Dung dịch hòa tách sau 1-8 giờ điện phân............................................... 61
Hình III.18. Hình ảnh catot sau thời gian điện phân 1-8 giờ ...................................... 61
Hình III.19. Ảnh SEM và phổ EDX với lớp Cu kín sít bám trên catot ..................... 63
Hình III.20. Ảnh SEM và phổ EDX với lớp bột Cu bám trên catot........................... 64
Hình III.21. Quy trình thu hồi Cu và xử lý xúc tác thải LTWGS của nhà máy đạm
Phú Mỹ ............................................................................................................................... 65
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 5
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ 1
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... 2
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... 3
DANH MỤC HÌNH VẼ ..................................................................................................... 4
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 8
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .............................................................................................. 9
I.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ VÀ CÀ MAU .................... 9
I.1.1. Nhà máy đạm Phú Mỹ........................................................................................... 9
I.1.1.1. Thông tin chung về Nhà máy ......................................................................... 9
I.1.1.2. Các phân xưởng chính của Nhà máy..........................................................10
I.1.2. Nhà máy đạm Cà Mau.........................................................................................12
I.1.2.1. Thông tin chung về Nhà máy .......................................................................12
I.1.2.2. Các phân xưởng chính của Nhà máy..........................................................13
I.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI XÚC TÁC THẢI CHỨA ĐỒNG TỪ CÁC
NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM ..........................................................................16
I.2.1. Quá trình sử dụng xúc tác có chứa Cu từ Nhà máy sản xuất phân đạm....16
I.2.2. Thành phần và tính chất của xúc tác chứa Cu ..............................................17
I.3. PHƢƠNG PHÁP THU HỒI KIM LOẠI TỪ XÚC TÁC THẢI ..........................23
I.3.1. Quá trình hỏa luyện .............................................................................................24
I.3.2. Quá trình thuỷ luyện ............................................................................................25
I.3.3. Quá trình điện phân .............................................................................................25
I.3.4. Các nghiên cứu thu hồi kim loại từ xúc tác thải trong nƣớc và trên thế giới26
CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................33
II.1. Quy trình hòa tách .....................................................................................................33
II.1.1. Chuẩn bị mẫu và dung dịch ..............................................................................33
II.1.2. Quy trình hòa tách .............................................................................................33
II.2. Quy trình điện phân...................................................................................................34
II.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu đặc trƣng và phân tích sản phẩm .........................35
II.3.1. Phương pháp phân tích quang phổ (UV VIS) .................................................35
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 6
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
II.3.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption
Spectrophotometric - AAS) ...........................................................................................36
II.3.3. Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy -SEM)38
II.3.4. Phương pháp nhiễu xạ tia X (X – Ray Diffraction – XRD)...........................39
II.3.5. Phương pháp phổ tán xạ năng lượng tia X (Energy Dispersive X-Ray
Spectroscopy - EDX) .....................................................................................................41
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...............................................................44
III.1. Đặc trƣng xúc tác thải trƣớc và sau khi nung.......................................................44
III.2. Nghiên cứu quá trình hòa tách bằng axit ..............................................................48
III.2.1. Xây dựng đường chuẩn phân tích hàm lượng Cu bằng UV-Vis..............48
III.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axit ...................................................50
III.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng ..................................................51
III.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của loại axit...........................................................52
III.2.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian hoà tách .....................56
III.3. Nghiên cứu điện phân thu hồi Cu từ dung dịch đã hòa tách ..............................57
III.3.1. Xác định mật độ dòng tới hạn với dung dịch mô phỏng...........................57
III.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ dòng tới khả năng thu hồi Cu từ
dung dịch đã hòa tách................................................................................................58
III.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian điện phân .......................................59
KẾT LUẬN ........................................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................67
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 7
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
MỞ ĐẦU
Mỗi năm nƣớc ta sử dụng trên 2 triệu tấn đạm urê phục vụ cho ngành nông nghiệp.
Vì vậy các nhà máy đạm cũng rất phát triển, áp dụng các công nghệ mới để đạt hiệu
quả cao về sản xuất đạm có chất lƣợng tốt. Hiện nay, hơn 99% các quá trình chế
biến các loại phân đạm đều đi qua con đƣờng tổng hợp NH 3. Công nghệ Haldor
Topsoe (Đan Mạch) đang đƣợc sử dụng phổ biến trên thế giới và Việt Nam. Nhà
máy đạm Phú Mỹ (Bà Rịa – Vũng Tàu) và nhà máy đạm Cà Mau công suất 800.000
tấn urê/năm đều sử dụng công nghệ này để sản xuất amôniắc.
Trong các nhà máy sản xuất phân đạm tại Việt Nam hiện nay, một lƣợng lớn các
xúc tác sau khi sử dụng đƣợc thải ra môi trƣờng trong thành phần có chứa các kim
loại nhƣ Niken (Ni) hoặc đồng (Cu). Các kim loại trong xúc tác thải cần thiết đƣợc
tách ra và thu hồi vừa nhằm mục đích tận dụng, tái sử dụng cho các quá trình khác,
vừa tránh gây ô nhiễm môi trƣờng. Tùy thuộc vào thành phần, hàm lƣợng kim loại
trong xúc tác, nhiều phƣơng pháp thu hồi kim loại đã đƣợc nghiên cứu nhƣ dùng
dung dịch axit, bazơ, nung với muối natri, kali hay sử dụng pin điện phân...
Luận văn này sẽ nghiên cứu quá trình thu hồi kim loại đồng từ xúc tác thải của các
Nhà máy đạm Phú Mỹ và Cà Mau để có thể triển khai áp dụng trong thực tế đối với
các nhà máy sản xuất phân đạm tại Việt Nam.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 8
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
I.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ VÀ CÀ MAU
I.1.1. Nhà máy đạm Phú Mỹ
I.1.1.1. Thông tin chung về Nhà máy
Dầu khí, đƣợc đặt tại Khu công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà RịaVũng Tàu. Nhà máy có vốn đầu tƣ 450 triệu USD, có diện tích 63ha, là nhà máy
đạm đầu tiên trong nƣớc đƣợc xây dựng theo dây chuyền công nghệ tiên tiến, đồng
thời cũng là một trong những nhà máy hoá chất có dây chuyền công nghệ và tự
động hoá tân tiến nhất ở nƣớc ta hiện nay. Cung cấp 40% nhu cầu phân urê trong
nƣớc, Ðạm Phú Mỹ có vai trò rất lớn trong việc tự chủ nguồn phân bón trong một
nƣớc nông nghiệp nhƣ Việt Nam. Sản phẩm của nhà máy Ðạm Phú Mỹ hiện đang
đƣợc tiêu thụ rộng khắp trên thị trƣờng trong nƣớc, đặc biệt tại vựa lúa đồng bằng
sông Cửu Long.
Nhà máy đƣợc khởi công xây dựng theo hợp đồng EPCC (Chìa khóa trao tay) giữa
Tập đoàn Dầu khí Việt Namvà Tổ hợp nhà thầu Technip/Samsung, Hợp đồng
chuyển giao công nghệ sản xuất Amôniắc với Haldoe Topsoe (công suất 1.350
tấn/ngày) và công nghệ sản xuất Urê vớiSnamprogetti (công suất 2.200 tấn/ngày).
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 9
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
I.1.1.2.Các phân xưởng chính của Nhà máy
a. Phân xưởng tổng hợp Amôniắc
Có chức năng tổng hợp Amôniắc và sản xuất CO2 từ khí thiên nhiên và hơi nƣớc.
Sau khi tổng hợp, Amôniắc và CO2 sẽ đƣợc chuyển sang phân xƣởng urê.
Hình I.1. Xƣởng sản xuất Amoniac
b. Phân xưởng tổng hợp urê
Có chức năng tổng hợp Amôniắc và CO2 thành dung dịch urê. Dung dịch urê sau
khi đã đƣợc cô đặc trong chân không sẽ đƣợc đƣa đi tạo hạt. Quá trình tạo hạt đƣợc
thực hiện bằng phƣơng pháp đối lƣu tự nhiên trong tháp tạo hạt cao 105m. Phân
xƣởng urê có thể đạt công suất tối đa 2.385tấn/ngày.
Hình I.2. Xƣởng sản xuất urê
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 10
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
c. Phân xưởng phụ trợ
hoạt, cung cấp
khí điều khiển, nitơ và xử lý nƣớc thải cho toàn nhà máy, có nồi hơi nhiệt thừa, nồi
hơi phụ trợ và 1 tuabin khí phát điện công suất 21 MWh, có bồn chứa Amôniắc
35.000 m3 tƣơng đƣơng 20.000 tấn, dùng để chứa Amôniắc dƣ và cấp Amôniắc cho
phân xƣởng urê khi công đoạn tổng hợp của xƣởng Amôniắc ngừng máy.
Hình I.3. Xƣởng Phụ trợ
d. Xưởng sản phẩm
Sau khi đƣợc tổng hợp, hạt urê đƣợc lƣu trữ trong kho chứa urê rời. Kho urê rời có
diện tích 36.000m2, có thể chứa tối đa 150.000 tấn. Trong kho có hệ thống điều hoà
không khí luôn giữ cho độ ẩm không vƣợt quá 70%, đảm bảo urê không bị đóng
bánh. Ngoài ra, còn có kho đóng bao urê, sức chứa 10.000 tấn, có 6 chuyền đóng
bao, công suất 40 tấn/giờ/chuyền.
Hình I.4. Xƣởng sản phẩm
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 11
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
I.1.2. Nhà máy đạm Cà Mau
I.1.2.1. Thông tin chung về Nhà máy
Công suất thiết kế 800.000 tấn Urê/năm (2.385 tấn Urê/ngày), tổng mức đầu tƣ
14.492,9 tỷ đồng (tƣơng đƣơng 900,20 triệu USD. Trong đó, giá trị Hợp đồng EPC
khoảng 574,6 triệu USD) diện tích sử dụng đất 61,94 ha.
Hình I.5. Nhà máy Đạm Cà Mau
Nhà máy áp dụng các công nghệ tiên tiến đang đƣợc sử dụng rộng rãi trên thế giới
đối với các phân xƣởng công nghệ chính, gồm:
- Phân xƣởng sản xuất Amoniắc (Haldor Topsoe-Đan Mạch),
- Phân xƣởng sản xuất Urê (Snamprogetti-Italia) và phân xƣởng tạo hạt (Toyo
Engineering Corporation-Nhật Bản).
- Phân xƣởng vê viên tạo hạt của Toyo Engineering Corp. - Nhật Bản.
Hầu hết các thiết bị chính, quan trọng đều có xuất xứ từ EU/G7. Các tiêu chuẩn áp
dụng cho Nhà máy là các tiêu chuẩn Quốc tế (ASME, API, JIS…) và các tiêu chuẩn
bắt buộc về môi trƣờng và an toàn, PCCC của Việt Nam tƣơng tự Nhà máy Đạm
Phú Mỹ.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 12
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
I.1.2.2. Các phân xưởng chính của Nhà máy
a. Phân xưởng sản xuất Amôniắc
Công nghệ đƣợc lựa chọn tại dự án Nhà máy Đạm Cà Mau là công nghệ của Hãng
Haldor Topsoe A/S – Đan Mạch do đã đƣợc khẳng định qua tính ƣu việt của các
cụm thiết bị công nghệ:
- Cụm Reforming: đƣợc thiết kế tối ƣu nhằm sử dụng hiệu quả tối đa nhiệt lƣợng
cung cấp vào cũng nhƣ thu hồi lƣợng nhiệt thừa trong dòng khói lò. Chế độ hoạt
động cụm thiết bị đƣợc kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo vận hành an toàn với hiệu suất
cao, ổn định.
-Cụm tách CO2: sử dụng công nghệ của Hãng BASF – Đức với dung dịch MDEA
với hiệu suất phân tách cao, tiêu hao năng lƣợng thấp và ít gây tác hại đến môi
trƣờng.
- Tháp tổng hợp Amôniắc không ngừng cải tiến trong thiết kế đảm bảo thiết bị hoạt
động trong điều kiện khắc nghiệt có độ tin cậy cao, hiệu suất tạo sảm phẩm NH3
lớn..
- Chu trình làm lạnh sử dụng chính Amôniắc làm tác nhân lạnh đƣợc phát triển khá
hoàn chỉnh và hiệu quả.
- Các loại xúc tác đƣợc cung cấp của nhà bản quyền này có hoạt tính cao và ổn
định.
Haldor Topsoe A/S là nhà bản quyền lâu năm và uy tín trong lĩnh vực sản xuất
Amôniắc, công nghệ sản xuất luôn đƣợc cập nhật và cải tiến. Điều này đã đƣợc áp
dụng vào những lisence mới nhƣ với CMFP đƣợc thể hiện ở hệ thống đầu đốt, hệ
thống logic kiểm soát an toàn hệ thống, bố trí lớp bê tông chịu nhiệt, thế hệ thiết bị
tổng hợp Amôniắc.
Bản quyền công nghệ Haldor-Topsoe đƣợc đánh giá cao trên toàn thế giới là công
nghệ tiêu hao năng lƣợng thấp, hiệu suất cao. Ngoài ra công tác hỗ trợ kỹ thuật luôn
kịp thời và quan tâm chặt chẽ.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 13
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
Hình I.6. Sơ đồ công nghệ phân xƣởng sản xuất Amôniăc
b. Phân xưởng tổng hợp Urê
Nhà máy Đạm Cà Mau sử dụng công nghệ của Snamprogetti, với công nghệ tiên
tiến, hiệu quả và an toàn trong sản xuất, Snamp vẫn không ngừng nâng cao tính tự
động hóa và độ an toàn trong công nghệ cao áp và môi trƣờng dễ cháy nổ. Điều này
thể hiện rõ trong dự án CMFP bằng những van motor thay thế cho van tay, hệ thống
phân tích online khí cháy nổ để có điều chỉnh kịp thời.
Công nghệ tổng hợp Urê của Snamprogetti sử dụng NH3 tự phân tách trên cơ sở
quá trình bay hơi tái sinh tuần hoàn toàn bộ. Công nghệ tổng hợp Urê của hãng
Snamprogetti đã đƣợc chuyển giao thành công tại Nhà máy Đạm Phú Mỹ và hiện
đang đang đƣợc đội ngũ vận hành tiếp nhận, vận hành thành thục.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 14
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
Hình I.7. Tháp tổng hợp Urê
c. Phân xưởng vê viên tạo hạt
Nhà máy Đạm Cà Mau sử dụng công nghệ tạo hạt của Toyo Engieering Corp.
(TEC), là một trong những nhà cung cấp bản quyền công chuyên nghiệp tạo hạt
Urê. TEC sở hữu công nghệ tạo hạt có tên gọi là “Spout-Fluid Bed Granulation”
đƣợc phát triển và vận hành thành công xƣởng tạo hạt đạm với công suất cao. Hiện,
TEC đã thiết kế những phân xƣởng vê viên với công suất 3250 MTPD.
Công nghệ tạo hạt của TEC cho ra nhiều sản phẩm hạt có kích thƣớc khác tƣơng
ứng với mỗi mục đích sử dụng nhƣ đổ đóng, rải trên không cho rừng… hay là yêu
cầu của thị trƣờng bằng cách thay đổi kích thƣớc của lỗ sàn.
Hệ thống tạo hạt có thể hoạt động liên tục không phải vệ sinh với thời gian khoảng
4 hay 6 tuần, không gây ảnh hƣởng đến quá trình sản suất đạm bởi dung dịch đạm
sẽ đƣợc chứa trong bồn chứa dung dịch đạm lỏng.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 15
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
Dựa trên các nhà máy đang áp dụng và những nghiên cứu khoa học, TEC đã đẩy
mạnh việc cải tiến phần thiết kế thiết bị lọc bụi nhằm mục đích thu hồi bụi tốt hơn
và giảm giá thành lắp đặt. Bụi đạm có trong không khí thải hầu nhƣ không có.
Hình I.8. Phân xƣởng vê viên tạo hạt của Nhà máy Đạm Cà Mau
I.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI XÚC TÁC THẢI CHỨA ĐỒNG TỪ CÁC
NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM
I.2.1. Quá trình sử dụng xúc tác có chứa Cu từ Nhà máy sản xuất phân đạm
Trong các Nhà máy đạm Phú Mỹ và Cà Mau, xúc tác của quá trình chuyển hóa CO
thành CO2 có chứa Cu trong thành phần.
Mục đích công nghệ của quá trình là Monoxit cacbon trong khí công nghệ sau khi
rời khỏi Reforming sẽ đƣợc chuyển hóa bởi phản ứng sau:
CO + H2O
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
↔
CO2 + H2 + Q
Trang 16
(1)
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
Dioxyt cacbon để làm nguyên liệu phục vụ cho sản suất ure, Hydro làm nguyên liệu
tổng hợp Amôniắc.
Đây là phản ứng thuận nghịch, tỏa nhiệt. Vì thế cân bằng phản ứng sẽ chuyển về
phía tạo ra nhiều CO2 hơn khi ở nhiệt độ thấp và thành phần hơi nƣớc cao. Tuy vậy
tốc độ phản ứng sẽ tăng nếu nhiệt độ tăng. Nhiệt độ tối ƣu cho phản ứng phụ thuộc
vào hoạt tính của xúc tác và thành phần khí. Để phản ứng chuyển hóa CO đƣợc triệt
để, quá trình này đƣợc đi qua hai thiết bị phản ứng là: thiết bị phản ứng nhiệt độ cao
(425 o C, CO còn lại khoảng 2,8%) và thiết bị phản ứng nhiệt độ thấp (200 oC, CO
0,25%).
I.2.2. Thành phần và tính chất của xúc tác chứa Cu
I.2.2.1. Xúc tác chuyển hóa nhiệt độ cao (HTS)
Từ những năm 1980, Topsøe đã chỉ ra các vấn đề liên quan đến việc vận hành ở tỷ
lệ S/C thấp và tìm ra hệ xúc tác mới để giải quyết vấn đề sản phẩm phụ FischerTropsch hình thành.
Năm1989, Topsøe bắt đầu bán xúc tác HTS loại SK-201: Cu-Fe-Cr [3].
Năm 1994, thế hệ xúc tác SK-201 đƣợc giới thiệu, ngày nay đã có hơn 140 nhà máy
sử dụng SK201-2 và SK-201.
Xúc tác
SK-201-2
Hình dạng
Viên trụ tròn
Kích thƣớc, OD x H (mm) 6 x 6
Thành phần hóa học
Fe/Cu/Cr (no Cr 6+)
Khối lƣợng, m3
42,3
Xúc tác SK-201-2 yêu cầu hàm lƣợng S thấp hơn 100ppm và thông thƣờng công
đoạn khử S đã hoàn tất quá trình.
Với xúc tác SK-201 và-201-2 thì sản phẩm phụ Fischer-Tropsch {nCO +
(n+m/2)H2
CnHm + nH2O} ít đƣợc hình thành dù S/C thấp hơn 2,8 và không có
sắt cacbua tạo thành, cải thiện kết cấu cơ khí và kéo dài tuổi thọ xúc tác.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 17
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
So sánh SK-201 với các xúc tác HTS trên thị trƣờng, hàm lƣợng Cr hóa trị sáu
trong SK-201-2 đã đƣợc giảm tối thiểu (<0,05%), với nhiều tiện ích:
- Không hình thành nƣớc ngƣng chứa Cr hóa trị VI trong quá trình khởi động.
- Giảm tác động đến sức khỏe khi nạp dỡ xúc tác.
Hoạt tính cao của SK-201-2 có chủ đích làm cho hàm lƣợng CO rò rỉ thấp, kéo dài
tuổi thọ xúc tác, và có thể nạp dỡ nhanh xúc tác SK-201-2 .Hoạt tính siêu việt của
SK-201-2 trong nhiều trƣờng hợp hỗ trợ cho quá trình nạp ít xúc tác HTS đến 75%
thể tích thiết kế. Thậm chí nhiều nhà máy còn có thể vận hành vƣợt công suất khi
nạp ít (ngắn) xúc tác SK-201-2 để tiết kiệm kinh phí đầu tƣ. Có thể nhấn mạnh rằng,
thậm chí khi so sánh với xúc tác bình thƣờng thì nạp ít hơn đối với xúc tác SK-2012 vẫn tốt hơn. Hơn nữa, bởi vì hoạt tính xúc tác cao nên ta có thể vận hành ở điều
kiện vận hành thấp đến mức có thể để giảm thiểu CO rò rỉ do điều kiện cân bằng.
Hình I.9. Xúc tác SK-201-2
I.2.2.2. Xúc tác chuyển hóa nhiệt độ thấp (LTS)
Thế hệ xúc tác LTS đầu tiên thì tuổi thọ khoảng 2 năm nhƣng khi LK-801 và LK821 đƣợc đƣa ra bán vào những năm 1980 bởi Haldor Topsøe thì tuổi thọ xúc tác
trên 5 năm. Năm 1993 một loại xúc tác LTS đã đƣợc giới thiệu mới với nhiều cải
thiện về kết cấu cơ khí. Xúc tác mới này là LK-821-2 và là hậu duệ của LK-821 khi
có thành phần hóa học tƣơng tự. Hoạt tính tốt của LK-821 vẫn đƣợc duy trì, Topsøe
đã thành công trong việc nâng gấp đôi độ bền của xúc tác này cải thiện khả năng
chống ngộ độc xúc tác bởi lƣu huỳnh.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 18
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
Đặc tính nổi bật của xúc tác Topsoe là có thể tiến hành quá trình ở nhiệt độ thấp do
vậy đƣợc bán rất chạy trên thị trƣờng.Hiện nay có khoảng 200 nhà máy sử dụng xúc
tác LTS.
Xúc tác LTS do Topsoe cung cấp bao gồm xúc tác có tên thƣơng mại là LKS và
LK-821-2.
Để tối ƣu hóa quá trình chạy xúc tác, LTS bao gồm một lớp xúc tác LSK (5%) trên
đỉnh để giữ Clo, điều này là rất quan trọng đối với việc chống ngộ độc LK-821-2.
Một tính năng quan trọng nữa của LSK là khả năng hạn chế hƣ hại từ nƣớc. Đây là
tính năng rất quan trọng nếu vô tình để xảy ra ngƣng tụ hơi nƣớc trong trƣờng hợp
chạy máy ban đầu hoặc sự cố. Hơi nƣớc sau đó sẽ bay hơi trên LSK do đó nó không
hại lớp xúc tác LK-821-2 phía dƣới.
Bảng I.1. Đặc trƣng của xúc tác LTS
Xúc tác
LKS
LK-821
Hình dạng
Hình trụ
Hình trụ
Kích thƣớc, OD x H mm
4,5 x 4,5
4,5 x 3,4
Thành phần hóa học
Cu/Zn/Cr
Cu/Zn/Al (Cs)
Khối lƣợng, m3
4,6
73
I.2.2.3. Ngộ độc xúc tác và các biện pháp phòng ngừa, xử lý
Trong quá trình vận hành cụm chuyển hóa CO, ngƣời vận hành luôn luôn phải quan
tâm tới các yếu tố sau:
- Chênh áp qua thiết bị phản ứng.
- Theo dõi hàm lƣợng CO rò rỉ qua kết quả phân tích của phòng thí nghiệm.
- Nhiệt độ lớp xúc tác, các biểu hiện bất thƣờng khác…
Các yếu tố này giúp cho ta có thể sớm phát hiện đƣợc hoạt tính của xúc tác còn tốt
hay không.
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 19
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
* Xúc tác HTS
Các yếu tố có thể gây ngộ độc xúc tác trong trƣờng hợp này bao gồm: Xúc tác bị
che phủ bề mặt do các tạp chất gây nên; bị ngộ độc hóa học; hình thành hợp chất
cacbua sắt.
* Trong quá trình vận hành xúc tác HTS có thể xảy ra trƣờng hợp chênh áp trong
thiết bị phản ứng. Nguyên nhân xảy ra có thể bao gồm là do các phần tử rắn từ lò
hơi. Trong một vài trƣờng hợp, hạt rán từ nồi hơi thậm chí có thể hình thành rỉ trên
bề mặt của lớp xúc tác. Nƣớc rò rỉ từ nồi hơi cũng có thể gây hƣ hỏng các viên xúc
tác, nếu những giọt nƣớc này tiếp xúc với mao quản của xúc tác, sự bay hơi nhanh
của nƣớc bên trong mao quản của xúc tác làm nát xúc tác và chênh áp. Sự vỡ vụn
của xúc tác cũng là nguyên nhân gây tăng chênh áp. Sự vỡ vụn xảy ra khi dòng khí
vào đƣợc thiết kế không thích hợp hoặc vật liêu đƣợc lắp đặt không đúng.
* Ngộ độc Silic: Silic có thể xuất hiện trên bề mặt xúc tác làm giảm hoạt tính xúc
tác. Nguồn Silic có thể do quá trình vận hành Refoming sơ cấp không tốt (nhiệt độ
vận hành quá cao nên Silic bay hơi qua và ngƣng tụ trên bề mặt xúc tác HTS).
* Thành phần Cl, S cũng có thể gây ngộ độc xúc tác, tuy nhiên, với điều kiện vận
hành của HTS thì các thành phần này không ảnh hƣởng đến xúc tác mà chúng sẽ
dịch chuyển qua LTS và gây ngộ độc cho xúc tác ở quá trình này. Ta sẽ đề cập tới
quá trình gây ngộ độc của S và Cl ở phần sau.
* Quá trình hình thành Cacbua sắt: Trong quá trình vận hành HTS chúng ta cần phải
quan tâm tới tỷ lệ hơi nƣớc/khí khô (S/DG). Nhƣ ta đã biết, theo phản ứng mong
muốn của quá trình này thì để phản ứng diễn ra thuận lợi S/DG phải lớn và nhiệt độ
phản ứng phải thấp. Nhƣng nghịch lý ở đây là nếu S/DG mà cao thì ta cũng phải
tăng nhiệt độ phản ứng để tránh hiện tƣợng đọng sƣơng gây hỏng xúc tác nhƣ phần
trên đã đề cập. Nếu nhƣ ta vận hành ở S/DG thấp thì sẽ hình thành Cacbua sắt làm
cấu trúc xúc tác bị yếu đi và đây là nguyên nhân gây ra sự vỡ xúc tác. Quá trình
hình thành Cacbua sắt theo phản ứng sau:
5Fe3O4 + 32CO
3Fe5C2 + 26CO2
Để khắc phục thì điều kiện tối ƣu vận hành là S/DG
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 20
(2)
2,8 [3]. Đây là thách thức lớn
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
trong quá trình vận hành HTS mà chúng ta cần phải quan tâm.
Thực tế trong quá trình vận hành HTS tại Nhà máy Đạm Phú Mỹ cho thấy rằng khả
năng gây ngộ độc xúc tác của các nguồn là không đáng kể vì công nghệ tốt, vận
hành các công đoạn trƣớc là khá tốt và các yếu tố gây ngộ độc thƣờng đã đƣợc
lƣờng trƣớc và loại bỏ, khả năng các nguồn này tồn tại và dịch chuyển đến HTS là
hầu nhƣ bị loại bỏ.Khả năng lớn nhất có thể ảnh hƣởng đến xúc tác trong công đoạn
này là vận hành gây ra cacbua sắt do áp lực hiệu suất chuyển hóa CO. Quá trình vận
hành luôn đựơc giám sát nghiêm ngặt S/DG
2,8, khối lƣợng xúc tác dùng trong
công đoạn này là 42m3.
* Xúc tác LTS
Các vấn đề thƣờng gặp trong quá trình vận hành LTS: Sự chênh áp do cấu trúc xúc
tác bị phá vỡ hay vận hành ở nhiệt độ quá thấp xảy ra hiện tƣợng ngƣng tụ hơi nƣớc
gây ngập lụt xúc tác và cặn bụi từ công đoạn trƣớc; xúc tác bị ngộ độc S, Cl, Si; sự
hình thành methanol.
* Sự chênh áp do cấu trúc xúc tác bị phá vỡ và hiện tƣợng ngƣng tụ hơi nƣớc trên
bề mặt xúc tác là yếu tố kỹ thuật và điều kiện vận hành tạo nên. Nếu vận hành HTS
ở nhiệt độ quá thấp để mong muốn hiệu suất chuyển hóa CO cao rất có thể sẽ bị
ngƣng tụ hơi nƣớc do nhiệt độ xuống dƣới mức nhiệt dộ điểm sƣơng. Điều này là
quá nguy hiểm cho xúc tác. Vì vậy điều kiện vận hành nhiệt độ trong công đoạn này
là cực kỳ quan trọng (không đƣợc vận hành ở t
200 o c). Bụi trơ từ các công đoạn
trƣớc cũng gây tổn thất áp do bít kín lớp xúc tác nhƣng những yếu tố này thƣờng là
không ảnh hƣởng lớn do lƣợng bụi này không nhiều.
* Xúc tác bị ngộ độc: Thực ra thì khả năng ngộ độc này là không cao bởi nguồn gây
ngộ độc là rất nhỏ nếu không muốn nói là không có.
Si nếu có nhƣ chúng ta đã từng đề cập ở HTS thì khả năng Si tồn tại và dịch chuyển
tới LTS là hầu nhƣ không có, trong thực tế thì cũng chƣa thấy xuất hiện Si keo hóa
trên bề mặt xúc tác LTS.
S, Cl gây ngộ độc xúc tác do làm mất họa tính của Cu. Chúng hấp phụ lên bề mặt
Cu và làm tăng kích thƣớc tinh thể Cu do vậy làm giảm hoạt tính của xúc tác. Mặc
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 21
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
dù vậy nguồn gây ngộ độc là từ khí nguyên liệu nên hàm lƣợng rất nhỏ do khí
nguyên liệu đã đƣợc sử lý kỹ và để bảo đảm an toàn tuyệt đối cho lớp xúc tác bên
dƣới ngƣời ta đã nạp một lớp xúc tác mỏng phía trên để chống lại các yếu tố này đó
là lớp xúc tác hy sinh (LSK) do vậy cũng không cần phải quan tâm tới yếu tố này.
* Quá trình hình thành Methanol: Đây là phản ứng không mong muốn trong quá
trình này.
3H2 + CO2
CH3OH + H2 O + Q(3)
Phản ứng trên tiêu tốn H2 khi hình thành methanol. Hơn nữa, methanol làm ảnh
hƣởng đến chất lƣợng khí CO2 và nƣớc ngƣng.
Có nhiều nhân tố tác động lên việc hình thành methanol trên xúc tác LTS. Nhìn vào
phản ứng (3) ta thấy rằng sản phẩm phụ methanol có thể đƣợc hạn chế bởi:
- Giảm nhiệt độ và áp suất vận hành.
- Tăng tỷ lệ S/C.
- Giảm hàm lƣợng CO trong khí đầu vào.
- Tăng tốc độ không gian (giảm thể tích xúc tác).
Hoạt tính xúc tác cao đƣợc mong muốn để thu đƣợc hàm lƣợng CO rò rỉ thấp,
nhƣng hoạt tính xúc tác cao lại tăng hình thành methanol. Nhiệt độ vận hành rất
nhạy với việc hình thành methanol và nhạy gấp 3 lần so với phản ứng chuyển hóa.
Nếu giảm 10°C thì giảm đƣợc 50% methanol hình thành.Áp suất thấp cũng giảm sự
hình thành methanol nhƣng áp suất không đƣợc phép thay đổi khi vận hành bình
thƣờng.Tƣơng tự thì S/C là nhân tố không thay đổi ở LTS và không dùng hơi nƣớc
để khống chế sự hình thành methanol. Vì vậy yếu tố khống chế hình thành methanol
ở đây là nhiệt độ.
Trong công nghệ xúc tác tiên tiến của Topsoe thì yếu tố hình thành methanol đã
giảm đi đáng kể do đã nghiên cứu đƣa ra loại xúc tác thế hệ mới đƣợc áp dụng cho
nhà máy Đạm Phú Mỹ là xúc tác LK-821. LK-823 với một lƣợng nhỏ xezi (Cs)
đƣợc đƣa thêm vào, và sự hình thành methanol đã giảm đi tối đa. Một điều quan
trọng nữa là LK-823 cải thiện sự hình thành methanol nhƣng vẫn giữ nguyên hoạt
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 22
Lớp: CB14KTLHD
Luận văn tốt nghiệp: Thu hồi kim loại từ xúc tác thải GVHD: PGS.TS.Phạm Thanh Huyền
tính cao và chất xúc tiến xezi không có sự kết hợp với tạp chất, gỉ nhƣ của xúc tác
LK-821-2.Khối lƣợng xúc tác dùng trong công đoạn này là 77 m 3.
Đối với Nhà máy Đạm Cà Mau, xúc tác LKS.LK-821.LK-823 đƣợc sử dụng với tỉ
lệ Cu tƣơng ứng là 14, 40, 40%; trong đó LKS-823 cũng có lƣợng nhỏ xezi đƣợc
thêm vào.
I.3. PHƢƠNG PHÁPTHU HỒI KIM LOẠI TỪ XÚC TÁC THẢI
Lựa chọn công nghệ phù hợp để xử lý chất thải xúc tác rắn đang là vấn đề đƣợc
nhiều nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm. Các nhà máy Đạm Phú Mỹ và
Cà Mau đã đi vào hoạt động. Lựa chọn công nghệ phù hợp để xử lý chất thải xúc
tác rắn đang là vấn đề đƣợc nhiều nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm. Xúc
tác thải cần phải đƣợc thu hồi và xử lý cẩn thận trƣớc khi thải ra môi trƣờng [M.
Marafi, 2008; P.K. Parhi, 2015]. Các Nhà máy Đạm Phú Mỹ và Cà mau, lọc dầu
Dung Quất đi vào hoạt động đã và đang thải ra một lƣợng xúc tác thải lớn, do vậy
cần có các biện pháp xử lý thích hợp.
Quá trình chuyển hóa CO nhiệt độ thấp là quá trình sử dụng trong nhà máy đạm
nhằm chuyển hóa CO bằng hơi nƣớc sử dụng hệ xúc tác CuO-ZnO-Al2O3. Sau một
thời gian làm việc, xúc tác bị mất hoạt tính do cốc che phủ bề mặt, do bị ngộ độc
bởi tạp chất hoặc bị chuyển pha. Xúc tác thải của quá trình này chứa một lƣợng Cu
lớn cần đƣợc thu hồi, tái sử dụng.
Quá trình thu hồi kim loại quý từ xúc tác thải thƣờng đƣợc tiến hành bằng quá trình
hỏa luyện và thủy luyện. Quá trình thủy luyện thân thiện với môi trƣờng hơn và chi
phí thấp hơn nên tỏ ra chiếm ƣu thế [V. S. Kolosnitsyn, 2006]. Tác nhân hòa tách có
thể là dung dịch kiềm (ammoniac, muối amoni, NaOH, Na2CO3…), axit vô cơ (axit
sulfuric, nitric, chlohydric…) hoặc axit hữu cơ (axit tartaric, oxalic, citric…) [M.
Marafi, 2008]. Quá trình hòa tách để thu kim loại quý từ xúc tác thải bằng axit vô cơ
là quá trình hay đƣợc sử dụng nhất [A. R. Sheik, 2013]. Trƣớc khi tiến hành hòa
tách, xúc tác thải thƣờng đƣợc xử lý nhiệt để loại bỏ cốc, hydrocacbon và một số
tạp chất khác, nhằm tăng cƣờng hiệu quả hòa tách [S.P. Barik, 2012].
Học viên: Ngô Thúy Quỳnh
Trang 23
Lớp: CB14KTLHD
