This study investigated the process of reclaiming Mo from calcined waste hydrotreating (CWHT) catalysts using tributyl phosphate (TBP) as an extractant with electron-withdrawing properties. Using inductively coupled plasma (ICP) technology, the optimal operating conditions for Mo recovery were determined based on the metal ion content in different processes. Considering the pH impact on metal species in solution, an acid leaching solution with 6 M sulfuric acid was employed. After 3 h of reaction, 94 wt% of the Mo was transferred from the WHT catalyst to the acid leaching solution. Adjusting the filtrate to a pH of 1.5 allowed the TBP to selectively extract over 98.8 wt% of Mo from the aqueous filter solution into the organic phase. MC-Cabe-Thiele theory predicts that a three-stage countercurrent extraction can reduce Mo to less than 0.2 wt%. Stripping moved approximately 98 wt% of the Mo from the organic to the inorganic phases. The recovered colorless organic tributyl phosphate can be used in the recycled extraction process.
본 연구에서는 선행 연구를 통해 고온전이반응(HTS: High Temperature Shift reaction)에서 높은 활성 및 안정성을 나타내는 Fe-Al-Cu 촉매에 대한 연구를 수행하였다. 연구실 규모(3gcatal./batch)에서 공침법으로 제조된 Fe-Al-Cu 촉매 시스템을 대용량 규모로 스케일-업하기 위해 연구실 규모와 대용량 규모로 제조된 Fe-Al-Cu 촉매의 다양한 물리-화학적 특성을 XRD, H2-TPR, BET, N2 흡착 분석 등으로 분석하였다. 배치당 제조량을 달리하여 제조된 Fe-Al-Cu 촉매는 촉매반응장치를 통해 정량적으로 성능을 비교 평가하였으며 제조된 촉매의 성능을 입증하기 위해 상업용 Fe-Cr 촉매와 성능을 직접 비교하였다. 특히, 선행 연구를 통해 최적화된 고활성 및 고안정성 Fe-Al-Cu 촉매를 대용량 규모로 제조하여 제조량에 따른 성능 변화와 물리화학적 특성간의 상관관계에 대해 규명하였다.