جام جم آنلاین: محققان كشورمان با دستیابی به دانش فنی استحصال فلزات گرانبها موفق شدند فلزاتی مانند رنیم و پلاتین را بازیافت كنند. بازیافت فلزات گرانبها از مواد مستعمل فرآیند مهمی است؛ زیرا كاتالیست‌های زیادی در صنعت نفت مورد استفاده قرار می‌گیرند كه حاوی فلزات گرانبها هستند اما تاكنون به دلیل دسترسی نداشتن به دانش فنی، برای استحصال این فلزات از كشورهای خارجی كمك گرفته می‌شد.
اهمیت این طرح زمانی بیشتر مشخص می‌شود كه بدانیم نه تنها درصد خلوص این مواد با خروجی معتبرترین شركت بازیافت‌كننده جهان برابری می‌كند، بلكه مزایای دیگری هم این كار را از نمونه‌های مشابه آن متمایز می‌كند.
چنانچه این طرح در ایران صنعتی شود گامی بزرگ در جهت صرفه‌جویی اقتصادی و نیل به خودكفایی خواهد بود. با دكتر مهدی رشیدزاده، مجری طرح و رئیس مركز تحقیقات كاتالیست پژوهشگاه صنعت نفت، درباره این طرح و مراحل آن صحبت كردیم.
بازیافت فلزات بخصوص فلزات گرانبها از چه زمان و در چه كشورهایی مطرح بوده است؟
این فرآیند كه به ریفورمینگ كاتالیستی معروف است فرآیند كاملا شناخته شده‌ای است كه در صنعت پالایش نفت برای بهبود كیفیت اكتان بنزین، تهیه آروماتیك‌ها برای صنایع پتروشیمی و تولید هیدروژن (به عنوان محصول جانبی) برای مصارف صنعتی به كار می‌رود.
شركت W.C.Heraeus یكی از معتبرترین شركت‌های بازیافت‌كننده فلزات گرانبها از كاتالیست‌ها و سایر مواد مستعمل است كه بیش از 50 سال در 2 مركز خود در آلمان و كالیفرنیای آمریكا طیف وسیعی از فلزات با ارزش نظیر طلا، نقره، پلاتین، پالادیوم، رنیم، روتنیوم و رودیم را بازیافت می‌كند.
با توجه به این‌كه این روش‌ها از مدت‌ها پیش در دنیا استفاده می‌شدند، چه ویژگی‌هایی كار شما را از بقیه متمایز می‌كند؟
بازیافت پلاتین و رنیم از كاتالیست مستعمل ریفورمینگ توسط مركز تحقیقات كاتالیست پژوهشگاه صنعت نفت با راندمان و درجه خلوص بالای 99 درصد و در محدوده ارقام گزارش شده صنعتی معتبرترین شركت بازیافت‌كننده جهان است. البته هزینه بازیافت داخلی هر كیلوگرم كاتالیست در مقایسه با قیمت بازیافت خارجی كمتر است.
به اضافه این‌كه با این روش، سالانه فروش مقادیر قابل توجهی سدیم آلومینات تحت عنوان محصول جانبی آن امكان‌پذیر می‌شود، كه درواقع از مزایای طرح محسوب می‌شود.
چه سازمان‌ها یا مراكزی این طرح را حمایت كرده‌اند؟
بخشی از این طرح با حمایت معاونت بازرگانی شركت ملی پالایش و پخش انجام شده است.
اهمیت اجرای این طرح از لحاظ علمی، اقتصادی و... چیست؟
پس از سپری شدن عمر مفید كاتالیست‌های حاوی فلزات گرانبها از رآكتور پالایشگاه‌ها تخلیه می‌شوند. به دلیل قیمت قابل توجه پلاتین در تمام دنیا بازیافت این فلز از كاتالیست‌های مستعمل یك ضرورت اقتصادی است و از آنجا كه فرآیند بازیافت این فلز از كاتالیست مستعمل در ایران صنعتی نشده، سالانه مقادیر قابل توجهی از این كاتالیست‌ها به منظور بازیافت فلزات با ارزش آن به خارج از كشور فرستاده می‌شود.
با توجه به میزان مصرف بالای این كاتالیست‌ها كه بالغ بر 100 تن در سال است، چنانچه این طرح در ایران صنعتی شود گامی بزرگ در جهت صرفه جویی اقتصادی و نیل به خودكفایی خواهد بود.
كار روی این پروژه از چه زمانی شروع شده و در حال حاضر این طرح در چه مرحله‌ای است؟
كار روی این پروژه از سال 1375 در مركز تحقیقات كاتالیست پژوهشگاه شروع شده است. پس از انجام پروژه‌های آزمایشگاهی و نیمه صنعتی طراحی مفهومی، بازیافت فلزات پلاتین رنیم از كاتالیست مستعمل ریفورمینگ در مقیاس 400 كیلوگرم در روز انجام شده است هم اكنون پژوهشگاه آمادگی واگذاری بسته طراحی مفهومی بازیافت فلزات پلاتین رنیم از كاتالیست مستعمل ریفورمینگ در مقیاس 400 كیلوگرم به همراه بررسی فنی اقتصادی طرح بازیافت و دستورالعمل نحوه محاسبات ارزش فلزات پلاتین رنیم در كاتالیست مستعمل را به شركت‌های بازیافت‌كننده داخلی و خارجی دارد.
در طرح شما فلزات در چه مراحلی بازیافت می‌شود؟
در بازیافت فلزات پلاتین رنیم از كاتالیست مستعمل در مرحله نخست، رنیم طی عملیات شیمیایی از كاتالیست جدا، سپس پلاتین از پایه طی یك مرحله انحلال شیمیایی تفكیك می‌شود. ناخالصی‌های محلول‌های پلاتین و رنیم با استفاده از روش تبادل یونی حذف و نمك رنیم از محلول خالص آن تهیه می‌شود. پلاتین اسفنجی با استفاده از روش الكترولیز از محلول خالص آن استخراج و سرانجام در كوره‌های الكتریكی به شمش پلاتین خالص تبدیل می‌شود.
در این روش بازیافتی از چه فناوری و تجهیزاتی استفاده شده است؟
در این طرح از یك رآكتور تحت فشار آزمایشگاهی، رآكتور نیمه‌صنعتی، كوره، آون و ستون‌های تبادل یونی به همراه سیستم الكترولیز استفاده شده است.
امكان صادرات این محصول هم وجود دارد؟
با توجه به این كه پلاتین رنیم بازیافتی، مجددا در ساخت كاتالیست ریفورمینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، امكان صادرات آن برای ساخت كاتالیست یا استفاده از آن در فرآیندهای دیگر وجود دارد.
آینده این طرح را چگونه ارزیابی می‌كنید؟
با توجه به استراتژیك بودن تامین كاتالیست در كشور و حمایت‌هایی كه بتازگی از طرف مسوولان به منظور ساخت كاتالیست در داخل كشور انجام می‌گیرد، این موضوع اهمیت خاصی دارد. اگر موضوع طرح‌های توسعه‌ای پالایشگاه‌ها و ایجاد پالایشگاه‌های جدید و مجتمع‌های پتروشیمی را كه در دستور كار است نیز لحاظ كنیم، اهمیت مساله دوچندان می‌شود.
لذا با توجه به راندمان بالای بازیافت فلزات پلاتین و رنیم با راندمان و خلوص بالای 99 درصد كه در محدوده ارقام بازیافتی شركت بازیافت‌كننده خارجی است؛ اگر این طرح در ایران صنعتی شود، علاوه بر سودآوری زیاد، به ایجاد اشتغال نیز كمك خواهد كرد.
عنصری باارزش‌تر از طلا
پلاتین كه به صورت گسترده‌ای به عنوان كاتالیزور همگن و ناهمگن به كار می‌رود، فلزی است بسیار گرانقیمت. در واقع پلاتین اگرچه مانند طلا برای ساخت جواهرات قیمتی استفاده می‌شود و به دلیل رنگ، زیبایی و ارزش آن تحت عنوان «طلای سفید» شناخته شده، اما كاربردهای عملی پلاتین بسیار بیشتر از طلاست.
از نظر میزان فراوانی، پلاتین در قشر زمین مانند طلاست و معمولا با فلزات دیگری از گروه پلاتین نام یعنی «روتنیم، اسمیم، رودیم، ایریدیم، پالادیم و پلاتین» یافت می‌شود. البته همه این فلزات از نظر اقتصادی بااهمیت هستند، اما اهمیت آنها به اندازه پلاتین نیست.
پلاتین اگرچه به عنوان عنصری طبیعی از مدت زمان طولانی شناخته شده است، اما امروزه پلاتین قیمتی‌تر از طلاست و علاوه بر جواهرسازی در تجهیزات آزمایشگاهی، دندانپزشكی، صنایع الكتریكی و الكترونیكی، صنایع اتومبیل‌سازی، صنایع شیمیایی و حتی در درمان سرطان به عنوان دارو به كار می‌رود.
در ضمن خواص كاتالیزوری پلاتین بسیار مهم، شاخص و برجسته است. در واقع پلاتین یكی از اجزای اصلی بسیاری از محصولات فلزی مانند الكترود است و در بعضی واكنش‌های شیمایی به عنوان كاتالیزور به كار می‌رود.
دراین میان به دلیل قیمت قابل توجه پلاتین در تمام دنیا بازیافت این فلز از كاتالیست‌های مستعمل یك ضرورت اقتصادی است و از آنجا كه فرآیند بازیافت این فلز از كاتالیست مستعمل در ایران صنعتی نشده است، سالانه مقادیر قابل توجهی از این كاتالیست‌ها به منظور بازیافت فلزات با ارزش آن به خارج از كشور فرستاده می‌شود.
با توجه به میزان مصرف بالای این كاتالیست‌ها كه بالغ بر 100 تن در سال است، اگر این طرح در ایران صنعتی شود گامی بزرگ در جهت صرفه‌جویی اقتصادی و نیل به خودكفایی خواهد بود.