پديد آورنده :
طاهريان، سعيد
عنوان :
بررسي شرايط بهينه اكسيداسيون و احياي كربوترمي كنسانتره ايلمنيت كهنوج
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
متالورژي استخراجي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 74ص. :مصور، جدول
استاد راهنما :
مهدي احمديان، مسعود پنجه پور
توصيفگر ها :
دي اكسيد تيتانيوم , ايلمنيت , احيا كربوترمي حالت جامد , ليچينگ
استاد داور :
علي احمدي، رحمت ا... عمادي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/11/15
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/11/16
چكيده فارسي :
1 چكيده دي اكسيد تيتانيوم دومين اكسيد پركاربرد جهان بوده و به علت كاربردهاي متنوع آن توليد بااليي دارد مهمترين مينرال تيتانيوم ايلمنيت با فرمول شيميايي 3 FeTiO بوده و تحقيقات بسياري جهت بهينهسازي فرايند استخراج 2 TiO از كاني تيتانيوم صورت گرفته است هدف از اين پژوهش افزايش عيار دي اكسيد تيتانيوم توليدي از كنسانتره ايلمنيت كهنوج مي باشد به طور كلي روشهاي گوناگوني جهت استخراج 2 TiO از كاني ايلمنيت استفاده شده است در پژوهش حاضر از كنسانتره ايلمنيت معدن كهنوج با عيار دي اكسيد تيتاتيوم 42 به همراه عامل احياگر گرافيت استفاده شد ابتدا ايلمنيت تحت عمليات اكسيداسيون به مدت 9 ساعت و در دماي 1119 درجه سانتيگراد قرار گرفت تا اكسيد هاي ناقص آهن موجود در ساختار ايلمنيت به طور كامل اكسيد شوند سپس ايلمنيت اكسيد شده به همراه نسبت مناسبي از عامل احياگر گرافيت در ميكسر مخلوط شد به كمك دستگاه پرس و قالب مناسب نمونه هايي به شكل گندله توليد شد گندله هاي توليد شده در كوره لوله اي تحت اتمسفر هوا با اليه محافظ زغال و يا تحت اتمسفر آرگون احيا شدند براي بررسي اثر دما در هر اتمسفر سه نمونه در سه دماي 1119 1199 و 1149 درجه سانتي گراد احيا شد محصوالت احيايي متناسب با دما و اتمسفر احيا به فازهاي شبه ايلمنيت آهن فلزي اكسيد آهن و اكسيد تيتانيوم روتيل تبديل شدند محصوالت حاصل از احياي نمونه ها در دماهاي متفاوت به مدت 3 ساعت و در دماي 11 درجه سانتي گراد با اسيد كلريدريك 24 ليچ شدند رسوبات باقي مانده از ليچينگ توسط كاغذ صافي جدا شده و در آون با دماي 129 درجه سانتي گراد خشك گرديد بر اساس نتايج حاصل شده با اكسيد كردن ايلمنيت پيش از احيا مي توان احيا پذيري آن را بهبود بخشيد در نمونه ايلمنيت اكسيد نشده بازدهي احيا به مقدار 10 بدست آمد در حالي كه براي نمونه ايلمنيت اكسيد شده بازدهي احيا 10 بدست آمد با بررسي فرايند احيا كربوترمي ايلمنيت مشخص شد كه احيا ايلمنيت اكسيد شده در دماي 1149 درجه سانتي گراد بهترين نتايج را به همراه داشته و بازدهي احيا در اين دما 28 گزارش شد همينطور با بررسي اتمسفر كوره در حين فرايند احيا نمونه هاي احيا شده تحت اتمسفر آرگون به طور ميانگين 2 بازدهي احيا باالتري نسبت به نمونه هاي احيا شده تحت اتمسفر هوا با اليه محافظ زغال داشته اند مي توان مهمترين نتيجه ي اين پژوهش را اينطور بيان كرد كه با احيا كربوترمي ايلمنيت پيش اكسيد شده در دماي 1149 درجه سانتي گراد تحت اتمسفر آرگون محصول نهايي روتيل با عيار 91 بدست آمد كلمات كليدي دياكسيد تيتانيوم ايلمنيت احيا كربوترمي حالت جامد ليچينگ
چكيده انگليسي :
75IUTDegree Master of ScienceTitle Investigation of Oxidation and Carbothermic Reduction of Kahnuj IlmeniteConcentrateAuthor Seyed Saeed TaherianSupervisor M Panjehpour M AhmadianDepartment Department of Materials EngineeringDate July 1 2019Language PersianAbstract Titanium dioxide is the second widely used oxide in the world and has high productiondue to its diverse applications The most important mineral of titanium is ilmenite with thechemical formula of FeTiO3 and a lot of research has been done to optimize the processof TiO2 extraction from titanium ore The aim of this study was obtaining a highertitanium dioxide grade extracted from Kahnouj ilmenite concentrate In general variousmethods have been used to extract TiO2 from ilmenite ore In this study the Kahnoujmineral ilmenite which has 42 concentration of titanium dioxide with a graphitereduction agent was used First the ilmenite was oxidized for 1 hour at 1000 C tocompletely oxidize the iron intermediate oxides in the ilmenite structure The oxidizedilmenite was then mixed with a suitable ratio of graphite reduction agent in the mixer Byusing presses and a proper mold specimens were produced in shape of pellets Producedpellets were reduced in a tube furnace under an air atmosphere with a protective layer ofcoal or under an argon atmosphere To investigate the effect of temperature in eachatmosphere three samples were reduced at three temperatures of 1000 1100 and 1200 C The reduction products were converted to ilmenite metallic iron iron oxide and titaniumoxide rutile in proportion to the temperature and atmosphere of the reduction process The resulting products of the reduction processes were leached for 3 hours at 90 C with25 hydrochloric acid The residuum of leaching was separated by a filter paper and driedin an oven at 150 C Based on the results oxidation of ilmenite before reduction processcan improve its reduction ability In the ilmenite sample without oxidization the reductionefficiency was 70 while in the oxidized ilmenite sample the reduction efficiency was79 Carbothermic reduction process of ilmenite revealed that oxidized ilmenitereduction at 1200 C had the best result and reduction efficiency was reported as 85 Also comparing the furnace atmosphere during the reduction process showed that thereduced samples under argon atmosphere had an average of 5 higher reductionefficiency than the samples that reduced in air samples with coal layer The most importantresult of this study can be explained as by carbothermic reduction of pre oxidized ilmeniteat 1200 C under argon atmosphere the final product was grade 91 rutile Keywords Titanium dioxide ilmenite solid state carbothermic reduction leaching
استاد راهنما :
مهدي احمديان، مسعود پنجه پور
استاد داور :
علي احمدي، رحمت ا... عمادي
