Biyo-hidrometalurjik yöntemler ile kullanılmış vanadyum katalizörlerden vanadyumun geri kazanımı ve pilot ölçekli uygulamalar için tekno-ekonomik analiz

Sülfürik asit üretiminde katalitik indirgemeyi sağlayan vanadyum katalizörlerinin yaygın kullanımı, tehlikeli atık olarak kabul edilen kullanılmış katalizörlerin zamanla daha da artmasına neden olmaktadır. Kullanılmış vanadyum katalizörler (KVK), yüksek oranda SiO₂ ve ağır metal içeriğinin yanında kritik metal listesinde yer alan vanadyumu da içermektedir. Döngüsel ekonomi politikası uygulamalarına yönelik artan talep, bu atıklardan vanadyumun kazanımı için tekno-ekonomik açıdan uygun bir yol geliştirmeyi gerektirmektedir. Bu çalışmada, kimyasal liç (1 M sülfürik asit ve %1 h/h hidrojen peroksit) ve biyoliç (Acidithiobacillus ferrooksidans, Acidithiobacillus thiooxidans ve Leptospirillum ferrooxidans içeren karışık bakteri kültürü) yöntemleri kullanılmış ve KVK’lardan vanadyum kazanımı değerlendirilmiştir. Katalizörlerde bulunan vanadyum, hidrometalurjik ve biyohidrometalurjik yöntemlerle yüksek verimle (%96,8 ve %97,1) kazanılmıştır. Geliştirilen modelleme de biyohidrometalurjik yöntemin yatırım maliyetinin 3,8 yılda geri karşılanacağı ve geri ödeme yüzdesi %89,32 olarak öngörülmüştür. Hidrometalurjik yöntemde ise, yatırım maliyetinin 1,2 yılda karşılanacağı ve geri ödeme yüzdesinin %80,3 olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar hidrometalurjik yaklaşımın daha hızlı, biyohidrometalurjik yaklaşımın ise daha ekonomik bir yöntem olduğunu göstermiştir.