مقایسه فرایندهای هیدرومتالورژیکی و مکانوشیمیایی پسماند کارخانههای روی و امکان سنجی تولیدترکیبات نانوساختار کبالتدار
نام عام مواد
[پایاننامه]
نام نخستين پديدآور
/پدرام اشتری
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی معدن
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۴
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۴۴ ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به کتابنامه ، واژه نامه و نمایه های داخل اثر
متن يادداشت
کتابنامه در آخر پایان نامه
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
فرآوری مواد معدنی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۴/۰۰/۰۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در کارخانههای شمش روی ایران سالیانه هزاران تن پسماندهای مختلف تولید میشود که یکی از با ارزشترین آنها فیلترکیک تصفیه گرم (HFC) است و حاوی ۲۰ - ۸ روی، ۱۶ - ۶ منگنز،۰/۵ - ۳ کبالت و۲۵ - ۵ کلسیم میباشد .بدلیل حضور عناصر سنگین، در صورتیکه فیلترکیک گرم برای استحصال عناصر با ارزش فراوری نشود، معضلات محیط زیستی فراوانی بوجود میآید .از این رو، بازیافت کبالت و سایر عناصر از اهمیت بالایی برخوردار است .بر همین اساس در رساله حاضر سعی بر آن شد تا عمل آوری مکانوشیمیایی و هیدرومتالورژیکی فیلترکیک گرم مقایسه شده و امکان بازیافت کبالت به صورت ذرات نانوساختار مورد ارزیابی قرار گیرد .در ابتدا مطالعات ساختار شناسی نشان داد که روی، منگنز و کبالت به ترتیب در فازهایZnO ، ۲MnO و ۴O۳ حضور دارند. در فاز اول انحلال عادی (CAL) و مکانوشیمیایی (MCAL) قلیایی روی مقایسه شدند .برای مطالعه فرایند CAL از یک طرح تاگوچی L۱۶ برای بهینه سازی انحلال روی استفاده شد .به ترتیب غلظت سود، نسبت جامد به مایع و دما تاثیرگذارترین پارامترها بودند و سرعت همزدن تاثیر معناداری ندارد .در بررسیهای انجام شده حین فرایند MCAL ، امکان انحلال کامل و انتخابی روی در قالب یک طرح آزمایش فاکتوریل کامل۵ * ۴ * ۲ارزیابی شد .برای تفسیر دادههای بدست آمده از نرم افزارهای آماری ماد و مینیتب استفاده شد .نتایج فرایند CAL نشان داد که سریعا چند لحظه بعد از آغاز واکنش، لایه نامحلولی از هیدروکسید کلسیم منگنز بر روی سطح ذره در حال لیچ تشکیل شده و مانع از نفوذ مایع لیچ به سطح فعال ذره مورد نظر میشود. در نتیجه، فرایند انحلال تعلیق شده و ماکزیمم راندمان انحلال در شرایط بهینه از ۸۲/۴ تجاوز نمیکند .اما، در فرایند MCAL با بکارگیری آسیاکنی پر انرژی در یک سایش دهنده عملکرد لیچ به صورت انتخابی بهبود یافت .این موضوع در نتیجه تغییرات ساختاری وسیعی است که در حین این فرایند اتفاق میافتد .در این حالت و با شرایط بهینه ۹۹/۹ روی لیچ شد .آنالیز آماری دادهها نشان داد که غلظت سود، زمان آسیاکنی و سرعت آسیاکنی در سطح اعتماد ۹۵ تاثیر معناداری روی فرایند انحلال روی از HFC دارند .بعد از انحلال روی، در مرحله دوم از فاز اول منگنز و کبالت با محلول اسید سولفوریک بهمراه آب اکسیژنه به عنوان احیاءکننده از پسماند مرحله اول لیچ شدند .نتایج نشان داد که بدون حضور آب اکسیژنه انحلال کبالت و منگنز چشمگیر نبوده و حضور احیاءکننده ضروری میباشد. نتایج حاصل نشان داد که تفاوتهایی در مکانیزم انحلال کبالت و منگنز وجود دارد .بر این اساس، کبالت بیشتر تحت تاثیر غلظت اسید میباشد و در نقطه مقابل، منگنز بیشتر تحت تاثیر میزان احیاءکننده است .در نتیجه با تنظیم شرایط لیچ، میتوان به صورت انتخابی کبالت را با راندمان ۹۰/۹ در حضور منگنز لیچ کرد که راندمان لیچ آن از ۱۰/۰۴ تجاوز نمیکند .با شرایط مذکور محلولی با غلظت ۲/۴۷ گرم بر لیتر کبالت و ۱/۷۶ گرم بر لیتر منگنز حاصل میشود .در فاز دوم، با استفاده از فرایند استخراج حلالی و استخراج کننده دپا، ناخالصی منگنز از محلول حذف شد و غلظت کبالت تا ۷/۴ گرم بر لیتر افزایش یافت .راندمان کل فرایند برای تغلیظ و تخلیص کبالت ۷۵/۶۷ بدست آمد .در نهایت در فاز سوم، با اضافه کردن محلول سود، هیدروکسید کبالت به عنوان محصول نهایی از محلول رسوب کرده و ساختار آن با آنالیز XRD مورد مطالعه قرار گرفت .با استفاده از روشهای شیرر و ویلیامسونهال اندازه متوسط کریستالیتها تخمین زده شدند و نتایج نشان دادند که رسوبات نانوکریستالین هستند و کریستالیتها حدود ۸ نانومتر هستند .علاوه بر آن تجزیه حرارتی فاز هیدروکسیدی نشان داد که در دماهای ۳۵۰ C و ۹۰۰ C به ترتیب به فازهای ۴O۳Co و CoO تبدیل میشود .در نتیجه به راحتی میتوان فرم محصول نهایی را تغییر داد
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
ترسیب هیدروکسیدی
موضوع مستند نشده
استخراج حلالی
موضوع مستند نشده
انحلال مکانوشیمی
موضوع مستند نشده
انحلال قلیایی
موضوع مستند نشده
پسماند کارخانه های روی
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
اشتری، پدرام
نام شخص - ( مسئولیت معنوی درجه دوم )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
پورقهرمانی، پرویز، استاد راهنما
مبدا اصلی
کشور
ایران
تاريخ عمليات
20230614
شماره دستیابی
شماره بازیابی
معدن،۵۰۱۸۳،۱۳۹۴
دسترسی و محل الکترونیکی
نام ميزبان
رادتلابک راتخاسونان تابیکرتدیلوت یجنس ناکما و یور یاههناخراک دنامسپ ییایمیشوناکم و یکیژرولاتموردیه یاهدنیارف هسیاقم.pdf