Recuperação de metais de catalisadores de hidrorrefino usados via fusão com KHSO4

Afonso, Júlio Carlos; Silva, Neocir da; Salvato, Gustavo Nascimento; Busnardo, Roberto Giovanini

doi:10.1590/s0100-40422006000400038

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“…Somente as indústrias de petróleo da Comunidade Europeia geram entre 3.500 e 6.000 t de catalisadores usados por ano e, no contexto mundial, aproximadamente 60.000 t de catalisadores usados, contendo metais de transição e/ou refratários, são produzidas por ano. 23 De acordo com o Prof. Ron Breslow, da Universidade de Columbia (USA), "Nenhum assunto permeia tanto a Química moderna como a catálise". 24 Os progressos nessa área, portanto, podem ser o ponto chave nas conquistas de objetivos econômicos, como também um valioso avanço em direção a um desenvolvimento mais sustentável.…”

Section: A Temática Química Verde Nos Periódicos Científicosunclassified

Vinte anos de química verde: conquistas e desafios

Farias¹,

Fávaro²

2011

Quím. Nova

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Section: A Temática Química Verde Nos Periódicos Científicosunclassified

Vinte anos de química verde: conquistas e desafios

Farias¹,

Fávaro²

2011

Quím. Nova

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“…Por outro lado, a recuperação de elementos constituintes da pró-pria formulação das zeólitas permanece muito pouco explorada na literatura, a despeito da grande variedade de aditivos que podem ser incorporados à estrutura do material (metais nobres, elementos da sé-rie lantanídia) para melhorar o desempenho do catalisador (atividade, seletividade, estabilidade térmica). Além disso, o processo de tratamento de catalisadores usados por fusão com KHSO 4 (hidrogenossulfato de potássio) 12,13 não é citado em revisões sobre este assunto publicadas recentemente 11,14 . Levando-se em conta o surgimento de novos processos alternativos àqueles tradicionalmente mencionados na literatura 3,14 , este trabalho visou detalhar o estudo da influência de diversos parâmetros de operação no desempenho da fusão de catalisadores zeolíticos com KHSO 4 , com vistas a reduzir o consumo energético e de insumos, aumentando a atratividade deste método no campo da reciclagem de materiais usados.…”

Section: Introductionunclassified

Parâmetros operacionais no processamento de zeólitas desativadas por fusão com KHSO4

Mendonça¹,

Adamian²,

Afonso³

2007

Quím. Nova

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Recebido em 1/12/05; aceito em 20/4/06; publicado na web em 28/11/06 EXPERIMENTAL PARAMETERS FOR SPENT ZEOLITES PROCESSING VIA FUSION WITH KHSO 4 . This work presents a study on the determination of the optimal experimental conditions for processing spent commercial zeolites in order to recover lanthanide elements and eventually other elements. The process is based on the fusion of the sample with potassium hydrogenosulfate (KHSO 4 ). Three experimental parameters were studied: temperature, reaction time and catalyst/flux mass ratio. After fusion the solid was dissolved in water and the amount of insoluble matter was used to determine the efficiency of the process. The optimized experimental parameters depend on the composition of the sample processed. Under such conditions the insoluble residue corresponds to SiO 2 . Lanthanide elements and aluminum present in solution were isolated by conventional precipitation techniques; the yields were at least 75 wt%. The final generated wastes correspond to neutral colorless solutions containing alkali chlorides/sulfates and solids that can be disposed of in industrial dumps.Keywords: spent zeolites; metal recovery; waste management. INTRODUÇÃOOs catalisadores gastos representam um percentual significativo da geração de resíduos sólidos em processos petroquímicos e de refino de petróleo 1 . A maior severidade das legislações ambientais, especialmente no tocante à gestão de resíduos, vem forçando os mercados fornecedor e consumidor a desenvolverem tecnologias de processamento de seus próprios rejeitos 2 . Isso incentiva pesquisas que valorizem o catalisador gasto como matéria-prima em processos de reciclagem.Em paralelo, o valor de mercado de diversos metais que compõem as fases ativas de muitos catalisadores (ou que servem como aditivos aos mesmos) subiu significativamente nos últimos 5 anos, face à demanda crescente em produtos de alta tecnologia, à elaboração de novos materiais e a perturbações nas regiões fornecedoras por questões de guerras e esgotamento de jazidas. O aspecto econômico é decisivo para viabilizar a reciclagem de catalisadores (e quaisquer outros materiais usados), não somente porque os produtos obtidos têm valor agregado elevado, mas também porque isso amortiza em parte o custo do catalisador novo a ser reposto no processo catalítico 3 . Esse quadro explica a intensificação das pesquisas em recuperação de metais de catalisadores usados nos últimos anos. Esse fato não contempla apenas a proposição de novas rotas que mostrem vantagens ambientais (menor consumo de energia e insumos, menor geração de resíduos finais de processo) ou maiores rendimentos em recuperação de elementos, mas também a inclusão de novos catalisadores que antes praticamente não eram citados em estudos desse tipo. Um exemplo significativo é o emprego de zeólitas usadas em processos de craqueamento em leito fluidizado (FCC). Seu destino final principal é a incorporação como elemento mineralizador no cimento, de conformidade com a resolução 264/99 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (...

show abstract

“…Metais como níquel, molibdênio, cobalto, rubídio, platina, paládio, etc, são amplamente utilizados como constituintes de catalisadores nas indústrias químicas e petroquímicas. Na Comunidade Européia, as indústrias de petróleo geram entre 3.500 e 6.000 toneladas de catalisadores usados por ano (AFONSO et al, 2006).…”

Section: A Técnica Deunclassified

Solidificação e estabilização de resíduos de catalisadores contendo níquel e alumínio em cimento Portland.

Melchert¹

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In polyols production two catalyst wastes (RNi and RAI) are obtained, which are considered hazardous, due to their respective high nickel and aluminum contents. This Thesis presents the study of the simultaneous solidification/stabilization of both wastes with type II Portland cement (CPII), in order to avoid environmental impacts and to check the possibility of the use of the solidified products as structural elements. The experimental research performed for this study consisted of non-conventional differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, X ray diffraction, X ray fluorescence, leaching and compressive strength tests. The analysis of the first stages of the cement hydration, as well as of samples hydrated at different ages during the first 28 days of hydration, allowed evaluate the effects of the presence of the wastes on the process, identify the steps where the changes occur and have a quantitative information about the main cement hydrated phases. Pastes with water/cement ratio equal to 0.5 were used, into which different amounts of each waste were added. In the early stages of cement hydration retarding and accelerating effects occur, respectively due to RNi and RAl presence. During the simultaneous use of the two waste catalysts for their solidification/stabilization in cement, there is a synergic effect, which allows better operating conditions than when each waste is solidified separately. The leaching tests done for solidified pastes and mortars, after the standard evaluation period of 28 days of solidification, presented values for the final concentration of Ni and Al below accepted limits, indicating that the simultaneous solidification process attends environmental legislation, as well as eliminates the original environmental impact of the wastes. Pastes and mortars analyzed also after 28 days by compressive strength tests, presented acceptable results for the possible use of the solidified products in construction industry.

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Recuperação de metais de catalisadores de hidrorrefino usados via fusão com KHSO4

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Vinte anos de química verde: conquistas e desafios

Vinte anos de química verde: conquistas e desafios

Parâmetros operacionais no processamento de zeólitas desativadas por fusão com KHSO4

Solidificação e estabilização de resíduos de catalisadores contendo níquel e alumínio em cimento Portland.

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