CATALYST RECOVERY - Часть 1: * Восстановление драгоценных металлов из катализаторов - Основы

При выборе драгоценных металлов нефтеперерабатывающего, важно сначала понять основы выборки, опробование и охраны окружающей среды, а также понятие лизинга металла.

Многих химических и нефтехимических процессов использования драгоценных металлов-катализаторов подшипника для облегчения и / или ускорения химических реакций. Драгоценные-металлосодержащих катализаторов используются также для окончания производственного цикла приложений для борьбы с загрязнением, главным образом, для ликвидации выбросов в атмосферу летучих органических соединений (ЛОС) и других вредных веществ.

Большинство катализаторов, используемых для этих приложений состоят из металлов платиновой группы (МПГ), в том числе платины, палладия, рутения и родия. В некоторых приложениях, эти металлы используются в комбинации, а также может включать золота. Различные перевозчики, или поддерживает, поскольку эти металлы используются в зависимости от приложения, в том числе растворимых и нерастворимых глинозема, кремния, глинозема, цеолиты или металлических сплавов. Гомогенных катализаторов в водном растворе, также широко распространены.

Независимо от того, как катализаторов используются ли они в форме монолитных конструкций, пеллеты, бисер, extradates или решения, большинство компаний в химической промышленности процесса зависят от драгоценных металлов переработчиков с целью восстановления ценных металлов из отработанных катализаторов. В дополнение к драгоценных металлосодержащих катализаторов, другие источники вторичного драгоценных металлов включает процесс побочных продуктов, таких как фильтр торты, бумаги, ткани, полировка фильтры, пол сор, и защитная одежда.

Многие компании сталкиваются прибыль сжимая упускать из виду потенциал для увеличения прибыли для остальных драгоценных металлов в отработанном процесс и катализаторы, борьбы с загрязнением. Это достойно сожаления, так как работать с правильной организацией переработки может быть приятным и полезным опытом, а также выгодно.

Возможно, более важным, однако, является тот факт, что работа с неправильным нефтеперерабатывающего может иметь серьезные - и дорого - последствия. Например, многие пользователи катализатора не может быть в курсе правовых требований, касающихся экологических сбросов переработчиков они выбирают, а также нарушений принимаются всерьез регулирующих органов на всех уровнях.

Эта статья является частью серии из трех статей, который обеспечивает информацию, которая поможет выбрать и эффективно работать с драгоценными металлами нефтеперерабатывающего. В нем описываются некоторые важные деятельности, осуществляемой в драгоценные металлы по восстановлению и переработке, и обсуждает выборки, опробование, обработка сроки выполнения работ, экологические проблемы, и металлы, лизинга и финансирования.

Драгоценные металлы выборки

Чтобы точно определить количество драгоценных металлов, содержащихся в материалах для восстановления, три различных методов выборки, как правило, использовали - расплав выборки, решение проб и сухого отбора. Каждый метод предлагает конкретные преимущества, а также определения наиболее подходящего метода отбора проб зависит от типа обрабатываемого материала, а также его оценкам драгоценного металла.

Фундаментальный принцип отбора предполагает сокращение большого количества драгоценных металлов подшипниковый материал (насколько много тонн) в малых репрезентативных выборок (которая может состоять всего лишь на несколько граммов). Отбор проб начинается путем преобразования драгоценных металлов лома в качестве однородного государства, как это возможно, чтобы концентрации драгоценных металлов и других компонентов должен быть равномерно распределен. Результаты отбора однородной массы таким образом, представляют точные соотношения драгоценных металлов в общей матрицы.

Melt отбора проб (рис. 1) использует коллектор металлов, таких как медь, что плавится вместе с драгоценными металлосодержащих материалов. Расплавленного металла в результате выливается в слитки, которые отбираются в начале, середине и в конце залить. Последующие шаги обработки выход высокой степенью точности, с допусками, как можно ближе ± 0,1% по сравнению между образцами. Металлической сетки снижению загрязнения катализаторов может производиться отбор проб в такой форме.

Решение выборки (рис. 2) используется для драгоценных металлов приносящего решений, таких как гомогенных катализаторов, а также является экономически эффективным, а также исключительно точным в определении содержания драгоценных металлов. Эта техника также включает в себя достижение однородной дисперсии из драгоценных металлов и других составляющих на молекулярном уровне с точностью сопоставимых таять выборки. Несколько образцов, взятых из разных частей раствора для дальнейшего анализа.

Сухие отбора проб (рис. 3) используется, когда материалы не могут быть распущены в растворе или являются неприемлемыми для расплава, либо потому, что их структуры или из-за расходов, связанных с температурой против возможного возвращения. Потому что это трудно добиться однородности, сухой выборки является более сложной и, возможно, менее точны, чем расплава или раствора выборки и, следовательно, требует более субъективные навыков, чем другие методы отбора проб. Материалы для сухого отбора проб гомогенизированный, как правило, путем перемалывания большие куски на более мелкие и все более мелких частиц. Материала разрешено свободное падение в полный поток, поперечный, приуроченный автоматического пробоотборника. Представитель проб периодически и точность выборки, как правило, ± 2% по сравнению. Большинство промышленных драгоценных металлосодержащих катализаторов падения в этом классе из-за материальной поддержки и обозначаются как гетерогенных катализаторов. Они, как правило, пробы с этой техникой.

Хотя неорганических катализаторов вполне может быть, отобранных плавления всей партии, это не практический подход. Керамические катализаторов на основе требуют высокой температурой плавления, что нормальные ископаемого топлива или плавления индукционной печи не могут достичь, и электрические печи являются как правило, должен быть использован. Поддержание целостности много, концентрируя драгоценного металла в коллектор металла, слива шлака слоя и, наконец, заливки слоя драгоценных слитков металла, в большинстве случаев нереально, так как многие электрические печи являются не может быть полностью очищена. Таким образом, большая часть этих катализаторов сухой пробы после того как они были подготовлены для сыпучих и относительно недействительными летучих компонентов.

Углерод-катализаторов занимают особое место для отбора проб. Углеродные катализаторов невозможно растопить, потому что углерод не плавится и его высокие технические характеристики потерь на зажигания (обычно 80-90%), по существу предотвращения получения точной образца при его получении. (Этот вопрос будет подробно освещен в части 3 данной серии.) Вместо углерода должны быть сожжены, а оставшиеся сухой остаток пробы или, возможно, расплава пробы.

Из драгоценных металлов-катализаторов подшипников изготавливаются разных размеров и конфигураций (гранулы, шарики, монолитных конструкций, а также экструдатов, например), определяя лучший метод отбора проб имеет важное значение для восстановления максимальную отдачу от потратили катализатора.

Опробование

Точные и повторяемые опробование процедуры зависит от классической и инструментальной методики для измерения содержания драгоценных металлов, материалов, которые восстановлены.

Хорошо оборудованные лаборатории аналитических использует рентгеновской флуоресценции оборудование, атомно-абсорбционного (AA) и индуктивно-связанной плазмы (ICP) эмиссионной спектроскопии, а также включает в себя классический объемный, гравиметрические и методы пробирный анализ. Когда все методы используются вместе, они представляют собой самый подробный и точный подход к определению содержания драгоценных металлов в отработанных катализаторов, обеспечив тем самым максимальную прибыль.

В целом, конкретные методы, используемые для опробования определяются типы материалов обрабатываются. Так, например, алюминия-подложка катализаторов не может быть легко растворяется и вместо этого должны быть подвергнуты пробирный анализ методов, которые потока из неметаллических материалов, оставив за драгоценными металлами. Матрицы (материалы, за исключением драгоценных металлов), всегда влияет на анализ используемого метода. Как и во всех аналитических процедур, химии, матрицы образца, а также конкретное сочетание аналитов, будет определять такие вещи, как сборщик металла, использованного в пробирный анализ, или которые длины волны (или комбинации длин волн) используется при анализе ПМС.

Одним из основных различия между типовой аналитической лаборатории и лаборатории опыт работы драгоценных металлов inolves области и точности, необходимой для удовлетворительные результаты. Многие лаборатории регулярно выполнять очень высокой точности, высокой точности анализа, если уровень аналита также достаточно высок (10% или выше). Многие другие лаборатории, особенно экологические лаборатории, способные анализировать крайне низким уровнем анализируемых частей на миллиард, и ниже, но при относительно низкой точности (например, ± 20% относительной).

Драгоценных металлов лаборатории, как правило, не связана с крайне низким уровнем аналита, потому что в результате стоимость металла как правило, не оправдывает мелиорации. Например, 100 частей на миллиард платины много, как больших, как 10 тонн стоит всего около $ 30. Драгоценных металлов лаборатории аналогичным редко необходимости дают результаты с крайне высокой точностью, поскольку эта система зачастую ограничивают точность выборки протокола. Скорее, драгоценных металлов лаборатории должны быть в состоянии производить очень точные результаты при умеренно высокой точностью (± 1% по отношению) в анализируемых уровней порядка 0,1%. Эти тесты будут применяться к лотов в несколько тонн и приведет платежей в сотни долларов за тройскую унцию положения. Так, например, платины в 10-тонный много материалов, содержащих 0,1% Pt будет стоить около $ 250000.

Время оборота и вашей прибыли

Скорость, с которой обрабатываются катализаторов и их драгоценного металла восстановить (известный как сроки выполнения работ по утилизации) является третьим ключевым фактором в максимизации прибыли. Быстрее утилизации оборота снижает процентные платежи начисляются пользователю лизинговых замены драгоценных металлов для ликвидации время простоя.

Расходы на металлы платиновой группы были дико колебания в течение последних нескольких лет, в одной точке доходя до $ 1100 / унция палладия и до $ 900/oz для платины. Хотя цены снизились, поскольку эти максимумы, по-прежнему все основания искать драгоценные металлы нефтеперерабатывающего который возвращается максимальное значение для вас.

Как правило, это может занять до 3 месяцев, чтобы иметь новый катализатор сфабрикованы, и как много времени, чтобы иметь провел катализатора осушенных - в течение 6 месяцев, в течение которых новые металлы, возможно, придется финансировать. Рассмотрим простой (и реальных) пример с 40000-фунтов перевозки на 0,6% платинового катализатора с платины на $ 650/oz, по крайней ставка в 12%. Лизинг металла, содержащиеся в данном материале будет стоить более $ 5000 в неделю. Таким образом, если один нефтеперерабатывающего имеет 6-неделя поворот, а другой 12-неделя поворот, еще шесть недель будет стоить более $ 30000 в аренду обвинения.

Изменения ставок аренды регулируются мирового производства первичного (добыча) источников и непосредственной, наличие местного физического металла. Для пользователей катализатора, цены на аренду PGM как правило, представляют собой значительные издержки, так как "новые" драгоценные металлы часто финансируются в то время как отработанные катализаторы в настоящее время восстановить и совершенствуется. Обеспечивая быстрый раз отработанного катализатора утилизации поворот, существенной экономии средств могут быть реализованы, во многих случаях перевода на тысячи или сотни тысяч долларов в год. Это серьезные цифры, тем существует четкая тенденция в промышленности к созданию независимых программ восстановлению активов (или департаменты) функционируют как центры прибыли для восстановления благородных металлов в пределах организации.

Как избежать правовых и экологических проблем

При выборе переплавлять, быть в курсе, как материалы будут обработаны, а также других клиентов расплавляющий. Определить, как любое твердое, жидкое или газообразное побочный продукт обрабатывается на техническом комплексе.

В идеале, не должно быть никаких опасных отходов отправлены из драгоценных металлов обработки объекта, хотя некоторые заводы будут отправлять их в рамках утвержденных процедур и условий. Минимальная загрязняющих веществ должны выделяться до, во время и после переработки. Выхлопные качества воздуха должны управляться при современное состояние системы борьбы с загрязнением. Процесс восстановления водных процедур должно свести к минимуму все источники загрязнения окружающей среды. Хотя каждая из этих функций является основополагающим принципом, многие потенциальные проблемы в отношении соблюдения экологических норм существует.

В США, как в сохранении и восстановлении ресурсов Закона (RCRA) и Комплексной экологической ответственности и ответственности (СЕРКЛА), или Суперфонд закона, адрес прямую ответственность генератора (заказчик) и оператор (нефтеперерабатывающего). Эти законы мандата, что обе компании, которая является источником драгоценных металлов восстанавливаемых и драгоценных металлов нефтеперерабатывающего долю "от колыбели до могилы" ответственности, а также ответственности в будущем, для правильного лечения и / или удаление любых отходов. Если нефтеперерабатывающего совершает какое-либо нарушение природоохранного законодательства или правил, катализатором пользователь может нести высокие судебные издержки и подвергаться крупным штрафам.

Запрос подробной документации по соблюдению экологических норм может помочь определить, является ли нефтеперерабатывающего нарушают действующее законодательство или правила. Проверить его использования соответствующей технологии борьбы с загрязнением, таких, как дожига, baghouses, мокрые скрубберы и жидких стоков нейтрализации оборудования. Кроме того, оценивать утверждения статуса расплавляющий со всеми действующими учреждениями на местном, региональном и федеральном уровнях. Большинство переработчиков драгоценных металлов с готовностью предоставить копии экологической документации.

Заключительные мысли

Многие взаимосвязанных переменных, связанных с восстановлением драгоценных металлов из отработанных катализаторов необходимо учитывать при оценке драгоценных металлов нефтеперерабатывающего. Рассмотрим отношения с драгоценными металлами нефтеперерабатывающего партнерства - взаимовыгодные и основанные на доверии и справедливого отношения. Для достижения - и сохранить этот вид отношений - рассмотреть вопросы, обсуждаемые здесь, когда оценки и выбора драгоценных металлов нефтеперерабатывающего.

* Данная статья является первой в серии из трех статей о катализатора восстановления. Часть 2 (март) будет более подробно по конкретным методам отбора проб и их влияние на стоимость полученных за провел драгоценных металлосодержащих катализаторах. Часть 3 (апрель), будут охватывать важным фактором в обеспечении максимального восстановления оставшихся драгоценные металлы в отработанных катализаторов - удаление загрязняющих веществ от всей партии до самого процесса отбора.

Роберт Т. ЯКОБСЕН

Сабин METAL корпорации

Роберт Т. ЯКОБСЕН является вице-президентом корпорации Sabin металла, (Ист Хэмптоне, штат Нью-Йорк, телефон: (585) 538-2194, факс: (585) 538-2593, E-почта: <A HREF = "mailto: RTJ @ sabinmetal.com "> <rtj@sabinmetal.com />). Он имеет обширный опыт работы в отрасли драгоценных металлов, начиная с середины 1960-х годов, когда он служил в Спраг Электрические ° в исследования, разработки, инжиниринга и производства драгоценных металлов, керамики и электронных компонентов. Он вступил в Sabin металла в 1980 году и занимал различные технические и управленческие должности, в том числе генеральный директор и корпоративных технический директор Скотсвилл компании (Рочестер), штат Нью-Йорк, переработки объекта. На протяжении многих лет он участвовал в разработке и производстве пирометаллургических и гидрометаллургической мероприятий для восстановления максимального значения переработке драгоценных металлов. Он преподавал химию в ряде американских институтов, в том числе Clarkson и Корнельский университеты в Нью-Йорке, и Норт-Адамс государства и колледжи Уильямс в штате Массачусетс. Он является членом совета Международного института благородных металлов (IPMI) и является членом этой организации, окружающей среды и регулирования делам.

Он служил в качестве председателя Комитета драгоценных металлов Американского общества по испытанию материалов (ASTM). Он является членом Айше, Американского химического общества, Sigma Xi и Нью-Йоркской академии наук. Он имеет степень бакалавра по химии в Univ. Рочестер, степень магистра в области образования в Колумбийском университет, а также докторскую степень в области химии Clarkson Univ ..