Metal İyon Ayrımı için İyonik Sıvılar – Ayırma Teknolojisi – Katı Sıvı Ayırma Teknolojisi – Kimya Mühendisliği – Ayırma Teknolojisi Ödevleri – Kimya Mühendisliği Ödev Yaptırma – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri
İyonik sıvıyı tasarlayabilmenin avantajı, tipik katalitik grupların (örneğin polioksometalatlar veya karboksilatlar) çözücüde fonksiyonel gruplar olarak eklenmesine izin vererek katalizör ihtiyacını ortadan kaldırmasıdır. Ancak, daha önce de belirtildiği gibi, genellikle bunlar daha pahalı ve sentezlenmesi zor alternatiflerdir.
Oksidatif kükürt giderme, yakıtta ağır kükürt bileşikleri olduğunda iyonik sıvılar ile basit ekstraksiyonu artırır. Bununla birlikte, ilişkili örtük sorunlar vardır: iyonik sıvının kükürt çıkarma kapasitesinin azaltılması, güçlü oksidanlarla çalıştırılması, optimal bir sıcaklığın seçilmesi, katalizör ve oksidanın, geri dönüştürülebilirliklerini sınırlayan reaksiyon ürünlerinden ayrılması, yağın kirlenmesi, vb.
Kükürt giderme sorununun benzersiz bir çözümü yoktur (büyük ölçüde kükürtten arındırılacak akıma bağlıdır) ve kükürt çıkarma yeteneği hesaba katılması gereken tek parametre değildir. İstenmeyen () bileşiklerin birlikte ekstraksiyonu, pilot tesis deneyleri, sürecin rafineriye entegrasyonu ve yaşam döngüsü analizleri, diğerlerinin yanı sıra, önerilen alternatiflerin rafinerilerde uygulanmasından önce dikkatlice çalışılması gereken diğer hususlardır.
Asfalt Giderme
Solventle asfalt giderme, vakum damıtma ünitesinin vakum kalıntısından yüksek kaynama noktalı daha hafif parafinik ve naftenik hidrokarbonları (asfaltenler ve reçineler) çıkararak, belirli bir viskozite indeksine sahip yağlama yağı baz stokları üretir. Propan veya bütan karışımları genellikle çözücü olarak kullanılır.
İşlem ayrıca katalitik kırma beslemelerinin (bir ara hidro arıtma ünitesi ile veya olmadan) hazırlanması için bir adım olabilir ve daha sonra propan’dan daha ağır çözücüler (bütan-heksan) kullanılır. Asfalt giderme işlemi çökeltme bölgesi olan bir ekstraktörde gerçekleştirilir. Asfalt fraksiyonunun çökelmesini desteklemek için üst ve alt arasında bir sıcaklık gradyanı ile çalışır.
Geleneksel işlemler enerji yoğundur çünkü bunlar, asfalt giderme işleminde çözücü olarak kullanımları için propan veya bütanın soğutulmasını ve sıkıştırılmasını gerektirir. İşlemden sonra çözücünün rejenerasyonunda buharlaşırlar ve sonuç olarak yeniden kullanım için soğutulmaları ve sıkıştırılmaları gerekir. Ayrıca, asfaltenik olmayan moleküller, bu çözücüler için seçicilik eksikliğinden dolayı işlemde birlikte çökelir.
ExxonMobil araştırma ve mühendislik şirketi, asfaltenleri iyonik sıvılar kullanarak ayırarak ağır hidrokarbonları yükseltmek için bir patent başvurusunda bulunuyor. Bu tuzlar, asfaltenleri, ağır reçineleri ve polisiklik hetero (N) aromatikleri vakum kalıntısından, bitümden veya ağır yağlardan çıkarmak için sıvı-sıvı ekstraksiyonu için çözücüler olarak önerilmektedir.
Aromatik bir seyrelticinin ısıtılması veya eklenmesi viskoziteyi azaltmak ve işlemi kolaylaştırmak için kullanılabilir. İyonik sıvı, bir anti-çözücü (su veya alkoller) ilavesiyle veya vakumla damıtma yoluyla geri kazanılabilir.
Liu vd. birleşik aromatik çekirdek içeren katyonlara dayalı iyonik sıvıların veya güçlü hidrojen bağı alıcıları olan anyonların asfalt giderme işlemlerinde daha etkili olduğunu bulmuşlardır. Aynı zamanda, etkili anyon yükü yoğunluğunun arttırılması, tuzun asfalten ilişkilerini kırma yeteneğini geliştirir, böylece bu bileşiklerin iyonik sıvı içindeki çözünürlüğünü arttırır.
Bileşik
Molekül örnekleri
Bileşik formülleri
Bileşikler kimyasal yöntemlerle ayrıştırılabilir mı
Bileşik Nedir
Bileşik molekül örnekleri
Bileşikler
Yaygın bileşikler ve Formülleri
Son Açıklamalar
İyonik sıvılar, rafineri ile ilgili uygulamalardaki ekstraksiyon prosesleri için ilginç alternatifler olabilir. Ancak şu anda bu süreçlerin endüstriyel bir gerçekliğe dönüştüğünü görmeden önce çözülmesi gereken önemli darboğazlar var. Bunlardan biri, büyük değişiklikler veya karşılanamaz maliyetler olmadan sürecin mevcut bir rafineriye dahil edilmesidir. Diğer bir zorluk, iyonik sıvının yenilenmesidir.
İhmal edilebilir bir buhar basıncına sahip olmalarına rağmen, bazen bu adım kolay değildir ve sıcaklık ve basınç açısından nispeten aşırı koşullar gerektirir. Dikkate alınması gereken bir diğer husus, iyonik sıvıların maliyetinin hala rekabet güçlerini sınırlayan önemli bir sorun olmasıdır.
Dahası, pilot tesis düzeyinde gerçekleştirilen deneylerin önemli bir eksikliği, prosesin rafineriye entegrasyonu ile ilgili çalışmalar, yaşam döngüsü analizleri ve titiz ekonomik değerlendirmeler, diğerlerinin yanı sıra, iyonik sıvıları rafinerilerden uzak tutmaktadır.
Metal İyon Ayrımı için İyonik Sıvılar
Önemli yeşil çözücüler ve özütleyiciler olarak iyonik sıvılar (IL’ler) metal iyonlarının ayrılmasında potansiyel uygulama göstermiştir. Bu bölümde, laboratuarımızda ve diğerlerinde, nadir toprak elementleri (RE’ler) ve ağır metal iyonları gibi metal iyonlarının, özellikle IL-işlevli katı adsorpsiyon materyalleri tarafından yeşil ayrılması için IL’leri kullanmak için yeni gelişmeler sunuyoruz.
IL’lerin sentezini, IL’lerin yeni ayırma sistemlerini, yeni göreve özgü IL’leri (TSIL’ler) ve adsorpsiyon malzemeleri olarak IL’ler ile inorganik ve organik polimerlerden oluşan karmaşık malzemeleri içeren metal iyon ayırma ile ilgili önemli temeller ve uygulamalı çalışmalar yorumlanmıştır. sıvı-sıvı ve sıvı-katı ayrımı için. Bu bölümde yalnızca metal iyon ayırma için sık kullanılan IL’ler ele alınmaktadır; IL’ler hakkında daha fazla bilgi için bazı incelemelere başvurulabilir.
Nadir toprak (REs) [1], Mo [2], Re [2] gibi yüksek değerli metal iyonlarının ve Cr [4], Pb [5] gibi ağır metal iyonlarının [3] geri kazanımı, Cevher ve atık ürünlerden Hg [6], Cd [7] ve As [8], son yıllarda geniş çapta incelenmiştir. Metalürji endüstrisinde metal iyonlarının ayrılması için fosfor bazlı özütleyiciler, karboksilik asitler, üçüncül ve kuaterner aminler vb. Gibi birçok geleneksel özütleyici kullanılır.
Metal ayırma ve geri kazanmanın erken süreci, esas olarak ciddi çevresel sorunlara yol açan ekonomik faydalarla ilgiliydi. Çevre kirliliğini sınırlamak için, 1 Ekim 2011’de Çin’deki Nadir Toprak Endüstrisinden Kirletici Maddelerin Emisyon Standardı (GB 26451-2011) oluşturuldu ve uygulandı.
Yalnızca Çin’de değil, aynı zamanda dünyada uygulanan ilk YE ulusal emisyon standardıdır ve daha yüksek emisyon standartları belirlemeyi ve çevre kirliliğini önemli ölçüde azaltmayı amaçlamıştır. Metal iyonlarının ayrıştırma ve geri kazanım teknolojisi ciddi çevresel zorluklarla karşılaşacaktır. Bu nedenle, metal iyonu için yeşil ayırma yönteminin ve işleminin geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır.
IL’ler, ihmal edilebilir buhar basınçları, yüksek termal ve kimyasal kararlılıkları, yanmazlık ve yüksek çözücü kapasitesi nedeniyle ayırma işlemlerinde yeşil çözücüler olarak yoğun bir şekilde çalışılmıştır. IL’ler, sıvı-sıvı ekstraksiyonu için metal iyonlarının çözünmesi, ekstraksiyonu ve geri kazanımını içeren çeşitli işlemlerde kullanılabilir.
IL’lerin ekstraksiyon ve ayırma işlemlerinde yüksek ayırma verimliliği gibi bazı belirgin avantajları vardır. Son zamanlarda bu konularla ilgili birkaç mükemmel derleme yayınlandı.