بررسی فرآیند جداسازی فلز روی از باطله اکسیدی توسط اسید سیتریک
محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین
حسن کوهستانی
1
*
,
الهه سادات خاتمی
2
1 - استادیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 - کارشناسی، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
کلید واژه:
چکیده مقاله :
تقاضای روز افزون به فلز روی باعث شده است که بازیابی آن از منابع ثانویه اهمیت زیادی پیدا کند. با توجه به مشکلات متعدد روش پیرومتالورژی از جمله مسائل زیست محیطی و اقتصادی، فرآیندهای هیدرومتالورژی بیشتر مد نظر قرار گرفته اند. مهمترین مزایای روشهای هیدرومتالورژی مانند هزینه پایین، آلودگی کمتر، زمان کمتر و خلوص بالاتر محصول محققان را به خود جلب کرده است. بر این اساس در این مطالعه، بازیابی فلز روی از باطله کوره القائی تولید آلیاژهای روی که حاوی بیش از %30 اکسید روی است توسط فرآیند هیدرومتالورژی مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند مورد استفاده شامل خردایش و آنالیز ذرات باطله، حل سازی باطله در اسید سیتریک بعنوان یک اسید آلی و بررسی پارامترهای مؤثر بر انحلال می باشد. غلظت اسید، زمان حل سازی، دمای حل سازی و مقدار باطله پارامترهای مورد مطالعه بودند. با توجه به نتایج بدست آمده، شرایط بهینه فرآیند بصورت غلظت اسید سیتریک: 1.5M، زمان: 60min، دما: °60C و مقدار باطله: 1.5g اعلام شد. با اعمال این شرایط نرخ بازیابی فلز روی %82 بدست آمد. در ضمن سینتیک و ترمودینامیک فرآیند نیز بررسی شد و نتایج نشان داد که انحلال با واکنش شیمیایی کنترل می شود و مقدار انرژی فعالسازی 17.2KJ می باشد.
The increasing demand for zinc has made it more important to be recovered from secondary sources. Hydrometallurgical processes have been more considered due to numerous pyrometallurgy problems. The most important advantages such as low cost, less pollution, less time and higher purity of product have made the researchers attracted. Accordingly, zinc recovery has been investigated from an induction furnace waste containing more than 30% zinc oxide in this study. Includes crushing and analyzing of waste particles, leaching in citric acid as an organic acid and investigating of the effective parameters were used in the process. Acid concentration, leaching time, temperature and amount of waste particles were the parameters that were studied. According to the results, the optimal conditions were as acid concentration: 1.5M, time: 60min, temperature 60 °C, and waste particles: 1.5g. Under these conditions, a recovery rate of 82% was obtained for zinc metal. The kinetic and thermodynamic zinc acidic leaching were also studied. The results showed that the surface chemical reaction acts as controller.