عنوان

شبیه سازی و بهینه سازی فرآیند تولید مس به روش هیدرومتالوژی,‮‭Modeling and Optimization of Copper Production Process by Hydrometallurgical method‬

Number

‭۲۱۹۲۶پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

شبیه سازی و بهینه سازی فرآیند تولید مس به روش هیدرومتالوژی

Parallel Title Proper

‮‭Modeling and Optimization of Copper Production Process by Hydrometallurgical method‬

First Statement of Responsibility

/مینا خوش بهار نوبری

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی شیمی و نفت

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، افشاری

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۲۳‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی گرایش طراحی فرآیند

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۱/۱۶‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

فلز مس فلزی دارای کاربرد هایی گسترده در صنعت است که به دلیل موارد استفاده فراوان به عنوان یک فلز استراتژیک و مهم مطرح است .استخراج مس از سنگ معدن آن به دو روش انجام می‌صگیرد‮‭: ۱‬- پیرومتالوژی،‮‭۲‬ - هیدرومتالوژی .در روش هیدرومتالوژی، کانسنگ‌صهای معدنی پس از استخراج از معدن تحت عملیات خردابش خردایش و آگلومراسیون قرار گرفته و با انجام عملیات انحلال) لیچینگ (بر روی آن، محلول حاوی عنصر معدنی حاصل می‌صشود .در ادامه فلز مس از این محلول به کمک فرآیندهای پالایش همچون) جدایش با حلال یا تبادل یونی و الکترووینینگ (فلز مس از این محلول استحصال می-شود .روش متداول در استخراج فلزات، پیرومتالوژی است ولی این روش به علل مختلف از جمله مصرف انرژی زیاد و ایجاد آلودگی محیط زیست و غیره، امروزه در تنگنا قرار گرفته و قوانین زیست محیطی کاربرد آن را محدودتر و مشکل‌صتر کرده‌صاست .بدین ترتیب هیدرومتالوژی که کم و بیش سازگاری بیشتری با مشکلات جوامع بشری محیط زیست دارد، مورد توجه قرار گرفته و از رونق بیشتری برخوردار شده است .در این کار مدلسازی شبیه سازی فرآیند تولید مس به روش هیدرومتالوژی با نرم افزار متلب انجام شد .برای این کار از شبکه‌های عصبی مصنوعی برای شبیه سازی و تعریف شناسایی فرآیند استفاده شد.ه ،پس از آموزش شبکه توسط الگوریتم آموزشی پس انتشار خطای مارکوارت لونبرگ-مارکوارت، از آن برای بهینه سازی فرایند استفاده شد .پارامترهای موثرمؤثر در فروشویی مس شامل ارتفاع ستون فروشویی، اندازه دانه بندی ذرات، زمان فروشویی و دبی اسید مصرفی بهینه سازی شده و مقادیر بهینه مقدار این پارامترها برای حصول بیشترین میزان بازیابی مس به دست می‌صآیدآمدند.، در ادامه برای ‮‭۳‬ مرحله لیچینگ، استخراج با حلال و الکترووینینگ، معادلات موازنه جرم نوشته شده و پس از بررسی شیمی هیپ لیچینگ، شیمی استخراج با حلال و شیمی الکترووینینگ مس، محاسبات لازم انجام شده و رابطه بین مقدار مس کاتدی تولید شده به ازای سنگ معدن ورودی به فرآیند به دست آمد و مشخص شد رابطه خطی دارد .همچنین رابطه میزان حلال مورد نیاز به ازای بر حسب سنگ معدن ورودی نیز به دست آمد و مشخص شد که تغییرات حلال نیز با مقدار سنگ معدن ورودی رابطه خطی دارد .در نهایت به این نتیجه رسیدیم حاصل گردید که با افزایش ارتفاع ستون فروشویی، بازیابی مس کاهش می‌صیابد .در عین حال برای ارتفاع ستون مشابه در دانه‌صبندی ریزتر بازیابی مس بیشتر است .بنابراین حداکثر بازیابی زمانی به‌صدست می‌صآید که ارتفاع ستون کم‌صتر و ابعاد ذرات ریزتر باشد .همچنین با افزایش زمان فروشویی، محلول تازه بیشتری وارد ستون شده که موجب حل شدن بیشتر کانی و افزایش بازیابی می‌صشود .پس با افزایش زمان فروشویی، بازیابی مس افزایش می‌یابد .در نهایت مقادیر بهینه اطلاعات پارامترها محاسبه شده شده و هزینه کل فرآیند هیدرومتالوژی نیز حساب محاسبه گردید .کل هزینه‌ها به ازای تولید ‮‭۳۰۰۰‬ تن کاتد مس در سال، ‮‭۹۰/۱۰۹۰‬ میلیارد ریال می‌باشد .و مقدار میزان درآمد به ازای حاصل از فروش مس کاتد در هر سال تقریبا‮‭۳۹/۱۷۰۷‬ میلیارد ریال می‌شودبه دست آمد

Text of Note

Metallic cCopper metal has sweeping applications in the industry, due to its many wide uses as a strategic and important metal. Copper Extraction of copper from ore is carried out in two ways: 1- PyrometallUrgyPyrometallurgy, 2- HydrometallUrgyHydrometallurgy. In hydrometallurgy, since after extraction of mineral ores are extracted from the mine they are processed under its mooringby crushing and agglomeration operations and agglomeration, and then a liquid-containing mineral solution is obtained by dissolving (leaching) it. Further, the copper metal is extracted from this the solution by using purification processes (such as solvent extraction or ion exchange, and electrowinning). hydrometallurgy, which is more or less adapted to the problems of human societies, has been taken into consideration and has become more prosperous. In this study, modeling of copper production process by hydrometallurgy with was done using MATLAB. software was done from aArtificial neural networks were also used to simulate and define identify the process used. After training the network by using the Marquart-lLevenberg-Marquart error-reproductive back-propagation educational algorithm with the help of Genetic Algorithm, the effective parameters in the copper rolling wash-down stock includes including the height of the pile, the particle size distribution, the leaching time of leaching , and the amount of acid consumption of the acid, were optimized and their optimal amount of these parameters is values were obtained to achieve the highest value of copper recovery rate. , tThen for 3 stages of leaching, solvent extraction and electrowinning, the mass balance of equations mass is were written and after examination of the chemistry of the hipheap leaching, solvent extraction and copper electrowinning, required calculations were calculated performed and the amount of cathode copper produced for the a certain amount of ore input of ore was obtained and their relation was found to be linear. Also, the required solvent content for the ore input ore was obtained, and it was shown that the solventits changes have a linear relationship with the amount of ore input, too. At the same time, for the same column height, recovery of copper were increased for more fine-grained aggregates are recovered. Therefore, maximum recovery time is achieved when the both column height of the column and the particle size are small. Also, with the increase in theof leaching time of leaching, the more fresh solution is more likely to entered to the column, which causes more minerals to be dissolved and increased retrievalrecovery. So, with increasing leaching time, copper recovery will increase. Finally, reached to this resultit was found, that with the increase in of the height of the pivot columnpile, copper retrieval recovery is was reduced. The tTotal cost for production of 3000 tons of cathode copper cathode per year is 1090.90 billion Rials per year. And tThe amount of revenue per cathode copper sales is about 1707.39 billion Rials per year

Parallel Title

‮‭Modeling and Optimization of Copper Production Process by Hydrometallurgical method‬

خوش بهار نوبری، مینا

Khoshbahar Nobari, Mina

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی