University of Oulu

Katalyyttien valmistus teollisuuden rautapitoisista sivuvirroista

Saved in:
Author: Kokkonen, Miia1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Chemistry
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.2 MB)
Pages: 43
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202212213860
Language: Finnish
Published: Oulu : M. Kokkonen, 2022
Publish Date: 2022-12-21
Thesis type: Master's thesis
Tutor: Heponiemi, Anne
Runtti, Hanna
Reviewer: Runtti, Hanna
Heponiemi, Anne
Description:

Tiivistelmä

Katalyytti on aine, joka nopeuttaa kemiallisen tasapainon saavuttamista systeemissä ilman, että se itse kuluu prosessissa. Nykyään katalyyttien raaka-aineet saadaan pääosin kaivoksista louhimalla. Jos katalyyttejä valmistettaisiin sen sijaan teollisuuden sivuvirroista, ratkaistaisiin teollisuuden sivuvirtojen jätteenkäsittelyongelma ja vähennettäisiin hupenevien primääristen raaka-aineiden louhintaa. Vedenpuhdistuksessa katalyyttejä käytetään katalysoimaan kehittyneitä hapetusmenetelmiä. Ne puhdistavat jätevettä orgaanisesta materiasta hapettamalla niitä joko hydroksyyli- tai sulfidi-ionien avulla.

Tämän kirjallisuustutkielman tarkoitus on kerätä yhteen teollisuuden rautapitoisista sivuvirroista valmistettuja vedenpuhdistuskatalyyttejä. Erityisesti keskitytään katalyyttien valmistusprosesseihin sekä siihen, toimivatko vedenpuhdistusreaktiot niiden avulla.

Sivuvirtoja, joista on erityisesti valmistettu vedenpuhdistuskatalyyttejä, ovat lentotuhka sekä teräs-, kupari- kaivos- sekä vedenpuhdistusteollisuuden sivuvirrat. Ne sisältävät erilaisia rautaspesieksiä ja lisäksi esimerkiksi muita metalleja tai orgaanisia aineita. Osaa sivuvirroista käytetään katalyyttinä suoraan käsittelemättä, toiset taas käsitellään hyvin yksinkertaisesti, kuten jauhamalla tai kuivaamalla. Useat sivuvirrat käsitellään myös kalsinoimalla, tai happo- tai emäskäsittelyllä.

Sivuvirroista valmistettuja katalyyttejä käytetään enimmäkseen Fenton-reaktioissa, hapettamaan väri- ja lääkeaineita niiden vesiliuoksista. Valmistetut katalyytit ovat yleisesti hyvin tehokkaita ja ne saavuttavat korkeita poistoprosentteja sekä värinpoistolle että orgaanisten yhdisteiden hajotukselle. Sivuvirroista valmistetut katalyytit ovat myös stabiileja, ja niitä voidaan käyttää uudelleen useiden katalyysikierrosten ajan. Katalyyttien aktiivisuuteen vaikuttaa useimmiten niiden korkea rautapitoisuus ja erityisesti magnetiitti tai Fe0-muotoinen rauta, sillä toimivat katalyytin aktiivisina kohtina.

see all

Subjects:
Copyright information: © Miia Kokkonen, 2022. Except otherwise noted, the reuse of this document is authorised under a Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0) licence (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). This means that reuse is allowed provided appropriate credit is given and any changes are indicated. For any use or reproduction of elements that are not owned by the author(s), permission may need to be directly from the respective right holders.
  https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/