موفقیت محققان دانشگاه امیرکبیر در تولید نیکل از کاتالیست‌های مستعمل

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ دکتر میلاد رضائی مجری طرح 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 در پی دارد، افزود: علاوه بر آن نیکل دارای قیمت به نسبت بالایی (بیش از ۱۴ دلار به ازای هر کیلوگرم) است از این رو ارزش اقتصادی بسیار خوبی برای تولید کننده دارد.

رضائی از اجرای طرحی در این زمینه با عنوان بازیافت فلز نیکل از کاتالیست‌های مستعمل (Cathodic Nickel recycling from spent catalysts) خبر داد و گفت: در این کار تحقیقاتی که اکنون مراحل آزمایشگاهی و نیمه صنعتی (پایلوت) آن انجام شده است، از صفر تا صد 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 افزود: 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 در نهایت 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 گفت: این فرآیند دارای دانش فنی بسیار پیچیده‌ای است و در تمام دنیا ثبت اختراع 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 افزود: کارخانه‌های فولاد سازی برای تولید فولاد زنگ نزن (استیل) سالانه مقادیر زیادی نیکل وارد می‌کنند؛ زیرا 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 اکنون مرحله نیمه صنعتی (پایلوت) این طرح اجرایی شده است، گفت: قرارداد مرحله صنعتی شدن تولید نیکل از کاتالیست‌های مستعمل را با شرکت سرمایه گذار امضا کردیم و امیدواریم تا سال آینده مرحله صنعتی (تولید ماهانه ۶ تن نیکل) اجرایی شود و ما بتوانیم بخشی از نیکل مصرفی کشور را تأمین کنیم.

مجری طرح ویژگی اصلی این طرح را تولید یک ماده با ارزش (نیکل کاتدی) از مواد اولیه به نسبت 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 گفت: اکنون قیمت جهانی نیکل 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 نیکل موجود در بازار فلزات ایران و هزینه‌های گمرکی و حمل و نقل، بدون در نظر گرفتن نوسانات قیمت ارز، قیمت نیکل در بازار ایران حدود ۲۵ درصد بیش از قیمت جهانی (بازار بورس لندن) است.

وی افزود: 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 را میلاد رضائی عضو هیأت علمی گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری امیرحسین قمشلوئی دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مواد و متالورژی این دانشگاه و با سرمایه گذاری شرکت پارس مولیبدن (سهامی خاص) اجرایی کرده است.