پديد آورنده :
فرامرزي، حسين
عنوان :
بهبود فرايند خالص سازي زيركونيوم به روش يديد ( كريستال بار)
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
پديده هاي انتقال
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
14، 124 ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محسن نصر اصفهاني
توصيفگر ها :
زيركونيوم , كريستال بار , فرايند يديد , روش ون آركل-دبور
استاد داور :
نسرين اعتصامي، مسعود حق شناس فرد
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/08/25
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/08/30
چكيده فارسي :
زيركونيوم به دليل داشتن ويژگي جذب كم آن نسبت به نوترون‌هاي حرارتي، يك ماده ايده آل براي ساخت جداره راكتورهاي هسته‌اي است. يكي از روش‌هايي كه به‌منظور توليد زيركونيوم با خلوص بالا به كار گرفته مي‌شود اين است كه زيركونيوم ناخالص در يك دماي مناسب
( حدود 300 درجه سلسيوس ) با يد گازي واكنش داده، زيركونيوم تترايديد توليد شده و تصعيد مي‌شود. سپس زيركونيوم تترايديد گازي بر روي يك فيلمان فلزي با جنس مناسب و با دماي مشخص ( حدود 1400 درجه سلسيوس )تجزيه شده و زيركونيوم خالص بر روي فيلمان نشست مي‌كند. در اين فرايند كه به فرايند يديد يا روش ون آركل و ربور مشهور است، پارامترهايي نظير دماي جداره، دماي فيلمان، فيزيك، ابعاد و پيكربندي دستگاه و نوع خوراك مورداستفاده بر سرعت فرايند و كيفيت نهايي محصول مؤثر است. در اين پژوهش اثر دماي جداره رآكتور از 260 تا 310 درجه سلسيوس و دماي فيلمان از 1200 تا 1450 درجه سلسيوس موردمطالعه قرار گرفت و در دماي 1380 درجه سلسيوس براي فيلمان و در دماي 260 درجه سلسيوس جداره رآكتور حداكثر سرعت فرايند حاصل گرديد. همچنين با بررسي تغييرات نرخ نشست در طول زمان در دو حالت دماي جداره 260 درجه سلسيوس و 310 درجه سلسيوس، مشاهده شد كه با تغيير دماي جداره روند كلي تغييرات جرم فيلمان نسبت به زمان در اين دو حالت متفاوت است كه اين تفاوت با نقش سينتيك واكنش توليد يديد هاي مرتبه پايين توجيه گرديد. همچنين در نمودار سرعت فرايند نسبت به دماي فيلمان اين فرايند نيز مقدار اپتيمم مشاهده شد كه در اين پژوهش منحصربه‌فرد بود. علت اين امر اعمال اثرات حرارتي بر روي انتقال جرم اجزاي گازي و متناسب با فيزيك، ابعاد و پيكربندي خاص محفظه واكنش مورداستفاده بود.
چكيده انگليسي :
Zirconium is an ideal material for nuclear reactor fuel sheath due to its low absorption properties for thermal neutrons. One of the methods used to produce high purity zirconium is that impure zirconium reacts with gaseous iodine at a suitable temperature (about 300 ° C) to produce and sublimate zirconium (IV) Iodide. The gaseous zirconium (IV) Iodide is then decomposed on a metal filament of a suitable material at a specified temperature (about 1400 ° C) and the pure zirconium settles on the filament. In this process, which is known as the iodide process or Van Arckel and Reborn method, parameters such as wall temperature, film temperature, physics, dimensions and configuration of the device and the type of feed used affect the process rate and final product quality. In this study, the effect of reactor wall temperature ranged from 260 to 310 ° C and filament temperature from 1200 to 1450 ° C was studied and at 1380 ° C for filament and at 260 ° C for reactor wall maximum process rate was obtained. Also, by examining the changes in settling rate over time in two wall temperatures of 260 ° C and 310 ° C, it was observed that with the change of wall temperature, the general trend of filament mass changes with time differently. and this difference with the role of reaction kinetics of the production of lower-order iodides was justified. Also, in the diagram of the process speed relative to the film temperature of this process, the optimum value was observed, which was unique in this research. The reason for this is the thermal effects on the mass transfer of gaseous components in accordance with the physics, dimensions and specific configuration of the reaction chamber.
استاد راهنما :
محسن نصر اصفهاني
استاد داور :
نسرين اعتصامي، مسعود حق شناس فرد
