بررسی تاثیر آسیاب‌کاری پرانرژی بر فرآیند کلراسیون کالکوپیریت

محورهای موضوعی : عملیات حرارتی

هیربد رنجکش ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی)
امیر حسین امامی ² (استادیار، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی)
رضا ابراهیمی کهریزسنگی ³ (دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی)

تاریخ دریافت : 1394/09/30 تاریخ پذیرش : 1394/09/30 تاریخ انتشار : 1394/09/01

کلید واژه: کلراسیون, فعال‌سازی مکانیکی, کالکوپیریت, کلر, کلرید مس,

چکیده مقاله :

در این تحقیق کلراسیون کالکوپیریت (CuFeS2) در آسیاب پر انرژی به منظور تبدیل کالکوپیریت به کلرید مس انجام گرفت. آسیاب کاری کالکوپیریت در دمای محیط و در شرایط خشک، تحت گاز کلر جهت یافتن شرایط بهینه، در زمان های 30 تا 120 دقیقه و با نسبت های وزنی گلوله به پودر 10 و 20 انجام شد.آنالیز پراش پرتو ایکس برای تشخیص فازهای تشکیل شده در نمونه ها استفاده شد. نتایج الگوی پراش پرتو ایکس نمونه های آسیاب کاری شده از پودر کالکوپیریت نشان داد که در کلراسیون کالکوپیریت در آسیاب پر انرژی، بعد از گذشتن زمان های مشخص کالکوپیریت به کلرید های آهن، مس و گوگرد تبدیل می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به منظور بررسی شکل محصولات و سینتیک واکنش کلراسیون نیز تهیه شد. در نهایت زمان آسیاب کاری 100 دقیقه با نسبت گلوله به پودر 20 به عنوان شرایط بهینه به دست آمد. تحلیل های سینتیکی نیز نشان داد که این فرآیند، کنترل شیمیایی است

منابع و مأخذ:

 

[1]     A. K. Biswas&  W. G. Davenport, “Extractive Metallurgy of Copper”, Pergamon, Oxford, New York, pp. 8-27, 1976.

 

[2]     F. Aramu, T. Bressani & P. Manca, “Mossbauer Effect of Chalcopyrite” Nuovo Cimento, Vol. B51, No. 2, pp. 370-375, 1967.

 

[3]     S. R. Hall & J. M. Stewart, “Crystal Stractures Refinement of Chalcopyrite”, Acta Crystallogeraphica, Vol. B29, No. 3, pp. 579-585, 1973.

 

[4]     P. Balaz, “Mechanical activation in hydrometallurgy”, Int. J. Mineral processing, Vol. 72, pp. 341-354, 2003.

 

[5]       ا. عطائی، س. شیبانی، غ. خیاطی، س. اسدی کوهنجانی،" آلیاژسازی و فعال سازی مکانیکی فناوری تهیه نانو مواد"، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد تهران، ص.19-28. 1385.

 

[6]       م. عنایتی، ز. صادقیان، " آلیاژسازی مکانیکی )اصول و کاربردها) "، نشریه مهندسی متالورژی، ش. 20، ص. 44-55. 1384.

 

[7]     B. Lustman & F. Karze, “The Metallurgy of Zirconium”, Mc Graw-Hill Book Company, Inc, New York, 1995.

 

[8]     S. K. Pradhan, B. Ghoshand & L. K. Samanta, “Mechano synthesis of nanocrystalline CuFeS2 chalcopyrite”, physica E33, Vol. 10, pp. 144-146, 2006.

 

[9]     N. Kanari, I. Gaballah, E. Allain & N. Menad, “Chlorination of Chalcopyrite Concentrates”, Metallurgical and Materials Transactions, Vol. 30B, PP. 567-576, 1999.

 

[10] P. Balaz, L. Takacs, E. Boldizarova & E. Godocikova, “Mechanochemical transformations and reactivity in copper sulphids”, Journal of Physics and Chemistry of Solids, Vol. 64, pp. 1413-1417, 2003.

 

[11] R. Ebrahimi-Kahrizsangi & E. Amini-Kahrizsangi, “Zirconia carbothermal reduction: Non-isothermal kinetics: Journal of Refractory Metals and Hard Materials, pp. 1-5, 2008.