بخشی از مقاله
چکیده
پسماند مایع Spent catalyst واحد B1 بعلت ترکیبات هیدروکربنی فرار داراي پتانسیل بالاي اشتعال بوده و نگهداري و جابجایی آن بسیار خطرناك است . ترکیبات این ماده شامل Butene 1= 6 .52%wt ، Hexanes= 17.13%wt ،N- hexane = 3.47%wt ،Octenes = 12.98%wt ،Ti = 2.7 %wt ، Al= 3.7%wt و 44.5%wt هیدروکربنهاي دیگر بود ه و تنها راه حل دفع آن سوزانده می باشد ولی نگهداري ، جابجایی و حمل و نقل و بدلیل فعال بودن ماده سوزاندن آن بسیار مشکل می باشد . فلزات Ti و Al در محیط آزاد بسیار فعال بوده و در محیط آبی واکنش شیمیایی گرمازایی ایجاد می نماید .
در این تحقیق پسماند Spent catalyst در محیط آزمایشگاهی در یک بشر که از طریق حمام خنک نگه داشته می شود - همراه با میکسر - با آب واکنش داده و پسماند از حالت مایع و فعال به صورت جامد و غیر فعال تبدیل گردید - کاهش پتانسیل خطر - در این بررسی در مرحله اول 100 سی سی از پسماند که حدود 81.59 گرم وزن داشت با حدود 17 سی سی آب واکنش داده که وزن پسماند بعد از انجام واکنش به 64.07 گرم کاهش پیدا نمود ، یعنی در مرحله اول 21 درصد وزن پسماند کمتر گردید. در مرحله دوم بررسی ، پسماند جامد که پتانسیل خطر آتش سوزي آن از بین رفته بود به مدت یک ساعت در کوره 550 درجه سانتیگراد قرار داده شد و نمونه بدلیل وجود هیدروکربن بعد از کوره به مقدار 64 درصد کاهش پیدا نمود که مجموعاً در دو مرحله حجم پسماند حدود 85 درصد کاهش پیدا کرد .
مقدمه :
Spent catalyst جزو پسماندهاي تولیدي واحد 1 بوتن می باشد. این پسماند بدلیل نوع ترکیبات خود بسیار خطرناك ، سمی و آتش گیربوده و دفع و تعیین تکلیف آن ها بسیار مشکل می باشد.حجم تولیدي پسماند Spent catalyst در واحد حدود 3 تن در ماه بوده که بصورت 4.8 kg/h تولید و در درامهاي مشخص ذخیره سازي می شود. وجود ترکیبات Ti ، Al در این پسماند دفع و تعیین تکلیف این ماده را با مشکل مواجه می نماید.
Al و Ti در محیط آبی و هوا بشدت واکنش داده و این امر نگهداري آن را سخت می نماید. در این تحقیق تلاش شد با روشهاي آزمایشگاهی و تهیه تجهیزات - شکل شمارهاي - 5- 1 نمونه پسماند Spent catalyst را از نظر حجم کاهش و از حالت مایع خطرناك به پسماند جامد تبدیل نمود. براي اجراي عملیاتی این روش در واحد طراحی یک راکتور - شکل شماره - 6 می توان پسماند فوق را بصورت پیچ پیچ و در مراحل مشخص توسط تزریق در راکتور از حالت مایع و خطرناك بصورت جامد و ایمن تبدیل نمود.
تیتانیوم :
تیتانیم عنصري فلزي است که رنگ سفید- نقره اي براق دارد . این عنصر در سال 1791 توسط William Gregor دانشمند انگلیسی کشف گردید . در 880 Cœ ساختار بلورین هگزا گونال دارد و بالاي این دما تبدیل به ساختار مکعبی می شود. این فلز بسیار سخت است و دانسیته پایینی دارد.این فلز خاصیت چکش خواري دارد.ترکیبات تیتانیم به صورت وسیعی در طبیعت توزیع شده است.روتیل، دي اکسید طبیعی تیتانیم و ایلمینیت که علاوه بر تیتانیم شامل آهن واکسیژن نیز می باشد دو منبع اصلی تیتانیم هستند.
یک روش تهیه این فلز شامل عبور کلر از روي ایلمنیت یا روتیلی است که باکربن تا نقطه قرمز شدن حرارت دیده. تیتانیم تترا کلریدي که تشکیل می شود با تقطیر جزء به جزء خالص می شود وسپس با منیزیم مذاب در دماي 800 Cœدر اتمسفري از آرگن احیاء می شود . تیتانیم ناخالص در سال 1887 توسط نیلسون و پترسون به دست آمد. و فلز خالص آن در سال 1910توسط گرما دادن به ترکیب تترا کلرید تیتانیم با سدیم در بمبهاي فولادي به دست آمد .
این عنصر در کانیهاي روتیل، ایلمینیت و اسفن و تیتانس و در نهشته هاي آهنی نیز وجود دارد. تیتانیم در خاکسترهاي زغالسنگ ، در گیاهان و در بدن انسان وجود دارد. این عنصر در آزمایشگاه توسط واکنش تتراکلرید تیتانیم با منیزیم به دست می آید. این روش براي تولیدات بشتر فلز تیتانیم نیز استفاده می شود. تیتانیم می تواند توسط تجزیه یدي تصفیه شود .
