استخراج نیکل از پسماند خاکستر نفت‌کوره با استفاده از فرآیند سونولیچینگ

پسماند حاصل از سوختن نفت کوره در نیروگاه‌ها، حاوی فلزات باارزشی همچون نیکل است که استخراج آن‌ها هم از جنبه اقتصادی و هم از جنبه زیست‌محیطی بسیار حائز اهمیت است. در این پژوهش روش لیچینگ همراه با امواج مافوق‌صوت (سونولیچینگ) به منظور استخراج فلز نیکل از پسماند کوره‌های نیروگاهی به‌کار گرفته شده است. همچنین، تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف شامل نسبت جامد به مایع (s/l)، قدرت امواج مافوق‌صوت و درصد اسید سولفوریک و شرایط بهینه آن‌ها با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm) بررسی شد. ترکیب شیمیایی و ریخت‌شناسی نمونه پسماند کوره‌های نیروگاهی توسط تکنیک‌های icp و fesem مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی سینتیک فرآیند از مدل هسته کوچک شونده استفاده شد و مرحله نفوذ در شبکه جامد به‌عنوان مرحله کنترل کننده سرعت تعیین شد. همچنین، بررسی پارامترهای ترمودینامیکی فرآیند نشان داد که مقدار انرژی فعال‌سازی فرآیند kj.mol1 9.57 است و مدل نفوذ در شبکه جامد عامل کنترل‌کننده فرآیند است.

Nickel Extraction from Fuel Oil Ash Using Sonoleaching Process

Ash produced by fueloil combustion in power plants contains nickel as one of the valuable metals. Ni recovery from the ash is very important in both economic and environmental aspects. In this study, leaching with assisted ultrasonic (sonoleaching) is used to extract Ni from the fuel oil ash. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize the effective factors including solid/liquid ratio (S/L ratio), sulfuric acid concentration and ultrasound power. Moreover, the kinetics of process was investigated using a modified shrinking core model to better understand the mechanism of the leaching reaction. Finally, the model predictions indicated that the diffusion step controls the overall dissolution kinetic. Also, the thermodynamic parameters of the process were investigated, and according to the obtained results, activated energy was 9.57 kJ.mol1, and diffusion control the process.