عنوان

فرآیند استخراج دی‌اکسید تیتانیوم از ایلمنیت به روش تشویه‌ی قلیایی و لیچینگ اسیدی

IR

۴۶۱۳پ

فارسی

IR

فرآیند استخراج دی‌اکسید تیتانیوم از ایلمنیت به روش تشویه‌ی قلیایی و لیچینگ اسیدی

[پایان‌نامه]

Investigation of titanium dioxide extraction process from ilmenite concentrate by alkaline roasting and acidic leaching

/علی جابری زمهریر

: مهندسی مواد

، ۱۴۰۱

۱۳۲ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی مواد- استخراج فلزات

۱۴۰۱/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

تولید دی‌اکسید تیتانیوم از ایلمنیت با توجه به منابع محدود روتایل، مورد توجه محققین قرار گرفته است .از میان روش‌های تولید دی‌اکسید تیتانیوم از ایلمنیت، روش تشویه‌ی قلیایی به دلیل مزایای بسیار در این پژوهش استفاده شد .در این پژوهش ابتدا ایلمنیت کهنوج در سیستم دوتایی NaOH و_Na ۲_CO ۳، تشویه شد .سپس با استفاده از لیچینگ محصول تشویه‌ی قلیایی در آب محتوای وانادیوم حل شده و وارد آب گردید .در مرحله‌ی لیچینگ کنسانتره‌ی بهبود یافته در هیدروکلریک اسید و هیدرولیز مستقیم، دی‌اکسید تیتانیوم تولید می‌شود .در این پژوهش ابتدا متغیرهای موثر در فرآیندهای یاد شده با استفاده از مدل‌سازی به روش سطح پاسخ، مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه تعیین شد .ترکیب شیمیایی و فازی، مورفولوژی و سطح ذرات محصولات هر فرآیند با روش‌های مشخصه‌یابی مورد بررسی قرار گرفت .در این پژوهش فرآیند تشویه‌ی قلیایی به صورت بهینه در شرایط زمان ۶۰ دقیقه، دمای ۸۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد، نسبت وزنی فلاکس به کنسانتره برابر با ۲ و ترکیب فلاکس_n_NaOH/n_(Na ۲_CO ۳= ) ۳ (mol/mol) انجام شده و بازده تشویه‌ی قلیایی ۹۶/۱۳ درصد اندازه‌گیری شد .فرآیند لیچینگ در آب تحت شرایط بهینه‌ی زمان ۵۰ دقیقه، دمای ۸۵ درجه‌ی سانتی‌گراد و نسبت مایع به جامد ۸:۱( میلی‌لیتر:گرم) انجام شد و بازده لیچینگ وانادیوم برابر با ۹۷/۰۵ درصد اندازه‌گیری شد .پسماند لیچینگ در آب نامحلول به عنوان کنسانتره‌ی بهبود یافته حاوی تمام مقادیر آهن و تیتانیوم می‌باشد .فرآیند لیچینگ در هیدروکلریک اسید تحت شرایط زمان ۱۴۳ دقیقه، غلظت هیدروکلریک اسید ۲۲ درصد وزنی، درصد پودر آهن بکار برده شده برابر با ۸ درصد وزنی، نسبت مایع به جامد برابر با ۵:۱( میلی‌لیتر:گرم) و دمای محلول داخل راکتور ۱۰۶▒۲ درجه‌ی سانتی‌گراد با بازده لیچینگ آهن ۹۹/۵۴ درصد انجام شد .در ادامه به عنوان فرآیند تکمیلی محصول دی‌اکسید تیتانیوم یکبار در محلولی( حاوی هیدروکلریک اسید ۱۰ درصد وزنی و هیدروفلوئوریک اسید ۵ درصد وزنی) و دوبار در آب مقطر با نسبت مایع به جامد ۱۰:۱( میلی‌لیتر:گرم) در دمای اتاق، شسته شد تا محتوای آهن وسیلیسیم باقی مانده در مرحله‌ی فیلتراسیون حذف گردد .خلوص محصول بعد از شستشو و کلسیناسیون در دمای ۹۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد به مدت ۲ ساعت به میزان ۹۹/۳ درصد وزنی رسیده است.

C with iron leaching efficiency of 99.54 . Next, as a complementary process, the titanium dioxide product was washed once in a solution (containing hydrochloric acid 10 Wt and hydrofluoric acid 5 Wt) and twice in distilled water with a liquid to solid ratio of 10:1 (mL:g) at room temperature. To remove the content of iron and silicon remaining in the filtration stage. After washing and calcination at 950 for 2 hours, the purity of the product has reached 99.3 Wt░2 ▒ C temperature and 8:1 liquid to solid ratio (mL:g) and the vanadium leaching efficiency was measured as 97.05 . The leaching residue is insoluble in water as an improved concentrate containing all amounts of iron and titanium. The leaching process in hydrochloric acid under the conditions of 143 minutes, the concentration of hydrochloric acid is 22 Wt, the percentage of iron powder is 8 Wt, the ratio of liquid to solid is 5:1 (mL:g) and the temperature of the solution inside the reactor is 106░The production of titanium dioxide from ilmenite has attracted the attention of researchers due to the limited resources of rutile. Among the methods of producing titanium dioxide from ilmenite, the alkaline roasting method was used in this research due to its many advantages. In this research, first, the initial ilmenite was roasted in the binary system of NaOH and Na2CO3. Then, by using water leaching, the vanadium content of the alkaline roasted product was dissolved and entered into the water. In the step of leaching the beneficated concentrate in hydrochloric acid and direct hydrolysis, titanium dioxide is produced. In this research, the effective parameters in the mentioned processes were investigated using response surface modeling and the optimal conditions were determined. The chemical and phase composition, morphology and particle surface of the products of each process were investigated by characterization methods. In this research, the alkaline roasting process was carried out optimally under the conditions of 60 minutes, temperature of 800 , the weight ratio of flux to concentrate equal to 2 and the composition of flux n_NaOH/n_(Na_2 CO_3 ) =3 (mol/mol) and the cleaning efficiency was 96.13 alkalinity was measured. The leaching process was carried out in water under the optimal conditions of 50 minutes, 85

ba

Investigation of titanium dioxide extraction process from ilmenite concentrate by alkaline roasting and acidic leaching

تشویه‌ی قلیایی

لیچینگ اسیدی

لیچینگ در آب

ایلمنیت

دی‌اکسید تیتانیوم

Alkaline Roasting, Acid leaching, Leaching in water, Ilmenite, Titanium dioxide

تشویه‌ی قلیایی، لیچینگ اسیدی، لیچینگ در آب، ایلمنیت، دی‌اکسید تیتانیوم

جابری زمهریر، علی

مزمل حکم‌آبادی، مهدی، استاد راهنما

جعفریزاد، عباس، استاد مشاور

ایران

20230913

مواد ،۷۰۶۹۵ ،۱۴۰۱

ی‌دیسا گ‌نیچیل‍ و ی‌یایلق‍ ی‌ه‌یوشت‍ ش‌ور ه‌ب‍ ت‌ینملیا زا م‌ویناتیت‍ دیسکای‌د ج‌ارختسا دنیآرف‍.pdf

عادی

عادی

31042.pdf

p70695.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۶۱۳

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y