فرهاد رحمانی چیانه

پسماند کوره های نیروگاهی به دلیل داشتن فلزات سمی برای محیط زیست بسیار خطرناک هستند. از طرفی دیگر نیاز صنایع به این فلزات منجر به توجه بیش از پیش به این پسماندها و بازیابی فلزات از آنها شده است. در این تحقیق روش سونوبیولیچینگ بر پایه استفاده از عصاره لیمو جهت استخراج فلزات وانادیوم و نیکل از پسماند کوره های نیروگاهی به کار گرفته شد. از روش سطح پاسخ به منظور بهینه سازی فاکتورها استفاده گردید. نتایج نشان داد که در شرایط بهینه شامل غلظت هیدروژن پراکسید 10% حجمی - حجمی، توان التراسونیک 158/89 وات، چگالی پسماند 0.01% وزنی - حجمی و غلظت عصاره لیمو 27.94% حجمی - حجمی، راندمان بازیابی فلزات وانادیوم و نیکل به ترتیب 88.68% و 6.01% به دست آمد. به منظور بررسی سینتیک فرایند از مدل هسته کوچک شونده استفاده شد و مرحله نفوذ در شبکه جامد برای هر دو فلز به عنوان مرحله کنترل کننده سرعت تعیین شد. پارامترهای ترمودینامیکی فرایند نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که مقدار H و S برای وانادیوم به ترتیب kJ/mol 17.01 و 480.64 j/mol و برای نیکل 20.67 kj/mol و -300.302 j/mol به دست آمد. همچنین از روش ترسیب برای جداسازی وانادیوم از محلول بعد از فرایند سونوبیولیچینگ استفاده شد و نتایج نشان داد که وانادیوم با خلوص بالایی جداسازی شد.