Recycling of Spent Hydrodehalogenation Catalysts – Problems Dealing with Separation of Aluminium

• Autorzy: Weidlich Tomas , Kamenicka Barbora

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2019-01-34

Warianty tytułu

PL

Recykling zużytych katalizatorów hydrodehalogenacji – problemy z separacją aluminium

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Our study is focused on utilization and recycling of copper and nickel applicable for reductive degradation of tetrabromobisphenol A (TBBPA), the high use brominated flame retardant for printed circuit boards. Deactivated and/or poisoned hydrodebromination catalysts are produced by reductive destruction of brominated phenol (TBBPA) dissolved in alkaline aqueous solution using Raney Al-Ni and/or Devarda´s Al-Cu-Zn alloys. Spent metallic slurry is treated with aqueous sulfuric acid to dissolve residual aluminium and/or zinc and decanted residual metal is subsequently treated under oxidation conditions and dissolved in excess of mineral acid by co-action of oxidant. The corresponding metal salt is separated from corresponding leachates containing excess of acid by evaporation and recycling of volatile components. Obtained copper or nickel salts were used as sources of Raney type hydrodebromination catalysts produced for in-situ by action of NaBH4.

PL

Nasze badania koncentrują się na wykorzystaniu i recyklingu miedzi i niklu stosowanym do redukcyjnej degradacji tetrabromobisfenolu A (TBBPA), wysokowydajnego bromowanego środka zmniejszającego palność płytek obwodów drukowanych. Dezaktywowane i/lub zużyte katalizatory hydrodebromowania wytwarza się przez redukcyjne zniszczenie bromowanego fenolu (TBBPA) rozpuszczonego w alkalicznym roztworze wodnym przy użyciu stopów Al-Cu-Zn Raneya Al-Ni i/lub Devarda. Zużyta metaliczna zawiesina jest traktowana wodnym roztworem kwasu siarkowego w celu rozpuszczenia resztkowego aluminium i/lub cynku, a zdekantowany pozostały metal jest następnie obrabiany w warunkach utleniania i rozpuszczany w nadmiarze kwasu mineralnego przez współdziałanie utleniacza. Odpowiednia sól metalu jest oddzielana od odpowiednich odcieków zawierających nadmiar kwasu przez odparowanie i zawracanie lotnych składników. Otrzymane sole miedzi lub niklu zastosowano jako źródła katalizatorów hydrodebromowania typu Raneya wytworzonych in situ przez działanie NaBH4.

Słowa kluczowe

EN

Raney nickel; copper; Tetrabromobisphenol A; hydrometallurgy; borohydrides; reduction

PL

nikiel Raneya; miedź; tetrabromobisfenol A; hydrometalurgia; borowodorek; zmniejszenie

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 21, nr 1
• Strony: 177--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Weidlich Tomas

• Institute of Environmental and Chemical Engineering, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentska 95, 532 10 Pardubice, Czech Republic

autor

Kamenicka Barbora

• Institute of Environmental and Chemical Engineering, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentska 95, 532 10 Pardubice, Czech Republic

Bibliografia

• 1. BENDOVÁ Helena and WEIDLICH Tomáš. Application of diffusion dialysis in hydrometallurgical separation of nickel from spent Raney Ni catalyst. Separation Science and Technology 2018, 53(8), 1218-1222, ISBN: 978-0-12- 088547-3.
• 2. BREF document: Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Production of Cement, Lime and Magnesium Oxide (2013), Dostupný z WWW: <http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ofc.html. Accessed 9 No- vember 2017>.
• 3. EPA Method 1650: Adsorbable Organic Halides by Adsorption and Coulometric Titration , Revision C August 1997 https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-10/documents/method_1650c_1997.pdf
• 4. GHOSH, B. et al. Waste Printed Circuit Boards recycling: an extensive assessment of current status. Journal of Cleaner Production, 94, 2015, p. 5-19, ISSN: 0959-6526
• 5. GUTKNECHT, Toni et al. Recycling Zinc from Metal Oxide Varistors Through Leaching and Cementation of Cobalt and Nickel. Journal of Sustainable Metallurgy, 3, 2017, p. 239-250, ISSN: 2199-3823.
• 6. MA Chuan et al. Chemical recycling of brominated flame retarded plastics from e-waste for clean fuels production: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 61, 2016 p. 433–450, ISSN: 1364-0321.
• 7. MALKOSE, Tyler et al. A review of the environmental distribution, fate, and control of tetrabromobisphenol A released from sources. Science of the Total Environment, 569-570, 2016, p. 1608-1617, ISSN: 0048-9697.
• 8. SHEN, M., SUN, W., Hydrodebromination of bromoarenes using Grignard reagents catalyzed by metal ions. Applied Organometalic Chemistry, 23, 2009, p. 51–54, ISSN: 1099-0739.
• 9. TANG, Z. et al. Polybrominated diphenylethers in soils, sediments,and human hair in a plastic waste recycling area: a neglected heavily polluted area. Environmental Science and Technology, 48, 2014, p. 1508–1516, ISSN: 0013-936X.
• 10. WEIDLICH Tomáš et al. Debromination of 2,4,6-tribromophenol coupled with biodegradation. Cent. Eur. J. Chem. 11, 2013, p. 979-987, ISSN: 1895-1066.
• 11. WEIDLICH Tomáš et al. Debromination of 2,4,6-tribromophenol coupled with biodegradation. Central European Journal of Chemistry, 11, 2013, p. 979-987, ISSN: 1895-1066.
• 12. WEIDLICH Tomáš et al. Hydrodebromination of 2,4,6-tribromophenol in aqueous solution using Devarda's alloy. Monatshefte fur Chemie, 144(2), 2013, p. 155-162, ISSN: 0026-9247.
• 13. WU, Zebing et al. A critical review on the recycling of copper and precious metals from waste printed circuit boards using hydrometallurgy. Frontiers of Environmental Science and Engineering, 11(5), 2017, p. 1-13, ISSN: 2095-2201.
• 14. XIU, Fu-Rong et al. Co-treatment of waste printed circuit boards and polyvinyl chloride by subcritical water oxidation: Removal of brominated flame retardants and recovery of Cu and Pb. Chemical Engineering Journal, 237, 2014, p. 242-249, ISSN: 1385-8947.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).