Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A new approach to the problems of recycling spent catalytic converters

Willner Joanna, Fornalczyk Agnieszka, Gajda Bernadeta, Sobianowska-Turek Agnieszka

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 1

40--46

EN

In the last decade the main application of precious metals has been the production of auto catalytic converters. The life time of catalytic converters is limited and after that time remains a rich source of platinum group metals. The article presents currently used pyro-and hydrometallurgical precious metals recovery methods. However, particular attention is dedicated to the new trends in biohydrometallurgy, focused on the possibility of using cyanogenic microorganisms potential in biological leaching of precious metals. A review of the achievements and results of laboratory tests for the extraction of precious metals from waste materials by bacteria leaching has been presented. The areas of research that require further explanation and solutions have been indicated. The article also gives suggestions for further laboratory work towards the use of cyanogenic microorganisms for recovery of platinum group metals from solid waste. The work also presents innovative solutions for the management of residues (specifically cordierite carriers) following the processing of used automotive catalytic converters through pyro-, hydro-, or bio-based methods.

PL

W ostatniej dekadzie głównym zastosowaniem metali szlachetnych była produkcja katalizatorów samochodowych. Żywotność katalizatorów jest ograniczona i po tym czasie pozostaje bogatym źródłem metali z grupy platynowców. W artykule przedstawiono obecnie stosowane metody odzyskiwania piro- i hydrometalurgicznego metali szlachetnych. Szczególną uwagę poświęcono jednak nowym trendom w biohydrometalurgii, skupiającym się na możliwości wykorzystania potencjału mikroorganizmów cyjanogennych w biologicznym ługowaniu metali szlachetnych. W pracy przedstawiono przegląd osiągnięć i wyników badań laboratoryjnych ekstrakcji metali szlachetnych z materiałów odpadowych metodą wymywania bakteryjnego, wskazano obszary badań wymagające dalszego wyjaśnienia i rozwiązań. W artykule przedstawiono także sugestie dotyczące dalszych prac laboratoryjnych,, w kierunku wykorzystania mikroorganizmów cyjanogennych do odzyskiwania metali z grupy platynowców z odpadów stałych. W pracy przedstawiono także innowacyjne rozwiązania w zakresie zagospodarowania pozostałości (w szczególności nośników kordierytowych) po przetworzeniu zużytych katalizatorów samochodowych metodami pirometalurgicznymi, hydrohydrometalurgicznymi i biohydrometalurgicznymi.

2

New directions for the use of spent catalysts as sorbents for removing impurities from liquids

Niemczyk-Wojdyla Anna, Zawisz Rafał, Fornalczyk Agnieszka, Willner Joanna, Sobianowska-Turek Agnieszka, Velgosova Oksana

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 9

26--31

EN

Current approaches to recycling spent car catalysts are primarily focused on effectively recovering platinum group metals (PGMs), which are crucial raw materials for the economy. However, PGMs constitute only a small fraction of the total weight of the waste catalysts. The main component, both in terms of mass and volume, is the monolithic ceramic or metallic carrier. The residues left after the pyrometallurgical or hydrometallurgical recovery of platinum metals generate waste that burdens the natural environment when stored. Hence, there is a need for a balanced approach to the processing of used car catalysts, taking into consideration the effective recovery and management of other components besides the platinum group. Cordierite, the predominant and widely used ceramic material in car catalytic converters, is notable for its exceptional chemical resistance and high-temperature durability during processing. It is also a low-porous material with a relatively small specific surface area, distinguishing it from conventional adsorbents, which usually possess highly developed specific surface areas and high porosity. This article presents preliminary studies that support the potential use of ceramic carriers derived from spent car catalysts as a novel material with sorption properties. Such an approach serves as an environmentally friendly alternative for the effective management of car catalyst waste and maximizes the added value derived from the recycling process, aligning with the principles of the Circular Economy.

PL

Obecne podejścia do recyklingu zużytych katalizatorów samochodowych skupiają się na efektywnym odzysku platynowców, które są surowcem o kluczowym znaczeniu dla gospodarki. Jednakże, platynowce stanowią jedynie niewielki procent całkowitej masy odpadowego katalizatora. Głównym składnikiem masy i objętości takich odpadów jest monolityczny nośnik ceramiczny lub metaliczny. Pozostałości masy katalitycznej po procesach pirometalurgicznego lub hydrometalurgicznego odzysku platynowców generują odpady, które obciążają środowisko naturalne w kontekście ich składowania. W związku z tym, istnieje potrzeba zrównoważonego podejścia do przetwarzania zużytych katalizatorów samochodowych, które uwzględnia efektywny odzysk i zagospodarowanie pozostałych komponentów poza platynowcami. Kordieryt, jako główny i powszechnie stosowany materiał ceramiczny w katalizatorach samochodowych, wyróżnia się wyjątkową odpornością chemiczną i wysoką wytrzymałością temperaturową podczas procesów przetwarzania. Jest również nisko porowatym materiałem o mało rozwiniętej powierzchni właściwej, co odróżnia go od klasycznych adsorbentów, które zazwyczaj posiadają silnie rozwiniętą powierzchnię właściwą i są silnie porowate. W niniejszym artykule przedstawiono wstępne badania, które uzasadniają możliwość wykorzystania ceramicznych nośników pochodzących z zużytych katalizatorów samochodowych jako nowego materiału o właściwościach sorpcyjnych. Takie rozwiązanie stanowi przyjazną dla środowiska alternatywę w kontekście efektywnego zagospodarowania odpadowego katalizatora samochodowego oraz maksymalizacji wartości dodanej z procesu recyklingu, wpisując się w założenia Gospodarki Obiegu Zamkniętego.

3

LCD panels bioleaching with pure and mixed culture of Acidithiobacillus

Willner Joanna, Fornalczyk Agnieszka, Saternus Mariola, Sedlakova-Kadukova Jana, Gajda Bernadeta

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 1

15--23

EN

The influence of pure and mixed culture of A. ferrooxidans and A. tiooxidans as well as different pulp density (1 and 2%) of LCD panels on the In and Sn bioleaching efficiency was investigated. Pulp density is one of the factors affecting the metals extraction efficiency during biological leaching. It has been shown that lower pulp density results in higher indium and tin dissolution. The A. ferrooxidans bioleaching system showed better metal extraction results than A. thiooxidans, especially for tin, indicating the special role of iron and A. ferrooxidans in tin recovery. The highest leaching rate of both indium (94.7%) and tin (98.2%) was obtained using iron and sulfur medium inoculated with mixed bacteria and a pulp density of 1% w/v.

4

Towards a viable method of reusing silicon carbide. Physicochemical analyses in the studies on the industrial application of the material

Niemczyk-Wojdyła Anna, Fornalczyk Agnieszka, Willner Joanna, Zawisz Rafał

Environment Protection Engineering

|

2021

|

Vol. 47, nr 4

43--52

EN

The paper presents an investigation on the feasibility of recovery of the highly valuable silicon carbide (SiC) from the slurry waste generated from silicon wafer production in the photovoltaic and semiconductor industry. Compared to the other techniques of recycling, a facile and low-cost method of waste treatment via heat drying followed by low-energy mixing in a shaker mixer was proposed. As the result of the treatment, the slurry waste was converted into a powdered form with dominant content of SiC. Separated SiC material was characterized by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray powder diffraction, and sieve analysis. In addition, analyses of the bulk density, moisture content and melting test were carried out. As was confirmed by the physicochemical analyses, the dominant sieve fraction was in the range of 0.1-0.06 mm, the purity level was a minimum 99% mass of SiC, the moisture content - 0.3%, the bulk density - 1.3 g/cm3. The physicochemical characteristics of the material were crucial for understanding the material performance, assessment of the material quality and determining the perspective directions of the industrial application. The studies revealed that the material exhibited a high application potential as abrasive, especially in abrasive grinding and waterjet cutting.

5

Application of biological method for removing selected heavy metals from sewage sludge

Willner Joanna, Fornalczyk Agnieszka

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 2

387--395

EN

The aim of the study was to evaluate the application of bioleaching technique to reduce content of selected heavy metals (Zn, Cu) in sewage sludge, and hence to indicate possibilities for metals recovery from this type of waste. Bioleaching experiments were carried out with mixed bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans, using leaching media: ferrous sulfate with different concentrations of Fe2+ (2 g/dm3 and 9 g/dm3) and sulfuric acid (VI). Dynamics of the increase in zinc concentration in biological systems was almost identical for both 9 g Fe2+/dm3 and 2 g Fe2+/dm3 in samples. However, higher values of Cu concentration were achieved using a medium with iron(II) salt 9 g/dm3 than in a 2 g/dm3 solution. Bioleaching with 9 g Fe2+/dm3 allowed for a nearly 20-fold reduction of zinc content and a 2-fold reduction in copper content in sewage sludge. Using 9 g/dm3 ferrous sulfate bioleaching could dissolve 94.8% Zn and 58.9%, whereas chemical leaching dissolved 47.3% Zn and 4.2% Cu.