توصيفگر ها :
تشويه قليايي , بهينه سازي , ليچينگ , امولسيون گوگرد , اكسيدكروم (III)
چكيده فارسي :
فرآيند استخراج اكسيدكروم (III) از كنسانتره¬كروميت با استفاده از روشهاي مختلفي صورت ميگيرد كه يكي از روشهاي متداول آن شامل استفاده از تركيبات سديم¬كرومات و سديم¬ديكرومات به كمك تشويه قليايي است. بهبود فرآيند ليچينگ از طريق بهينهسازي شرايط عملياتي نظير، دما، زمان و نسبت مايع به جامد قابل دستيابي است. در اين پژوهش، تمركز بر بهينهسازي مرحله ليچينگ كنسانتره¬كروميت تشويه شده داخلي بود. به همين جهت، كنسانتره¬كروميت داخلي باعيار05/32درصد به همراه سديم¬كربنات با نسبت 5/2 و دانه¬بندي 75 ميكرومتر، ابتدا تحت دماي1000درجه¬سانتي¬گراد به مدت زمان2 ساعت تشويه و سپس، تحت شرايط مختلف دمايي بين 25 تا 85 درجه سانتيگراد، در بازههاي زماني 1تا60 دقيقه و با نسبتهاي مختلف مايع به جامد 5/2، 5 و10، ليچينگ محصول حاصل از مرحله تشويه در آب انجام شد. بهمنظور تبديل محلول سديم¬كرومات به سديم¬ديكرومات، اسيدسولفوريك افزوده شد. در مرحله بعد، محلول امولسيون گوگرد به محلول جوشان سديم¬ديكرومات اضافه شدكه نتيجهي اين واكنش، تشكيل هيدروكسيدكروم بود و پس از انجام عمليات كلسينهكردن، به اكسيدكروم تبديل گرديد. نتايج نشان داد كه سديم¬كرومات در دماي 45 درجه سانتيگراد، در آب حل شده و توانسته راندمان بازيابي را تا 69/73 درصد افزايش دهد. در مدت زمان 12 دقيقه، راندمان به 14/63 درصد رسيد و نسبت مايع به جامد (5:1) باعث افزايش راندمان از 56 درصد به 63 درصد شد، تا كروم وارد محلول گردد. با افزودن اسيد و تنظيم pH از 3/12 به 8، بهينهسازي انجام شد و راندمان بازيابي كروم به 45/63 درصد افزايش پيدا كرد، كه منجر به تبديل سديم¬كرومات به سديم¬ديكرومات مي¬شود. با كلسينه كردن هيدروكسيدكروم در دماي 800 درجه سانتي¬گراد به مدت 30 دقيقه اكسيدكروم با خلوص 565/98 درصدي به¬دست¬آمد.
چكيده انگليسي :
The extraction of chromium(III)oxide from chromite concentrate can be achieved through various methods, one of the most common being alkaline roasting using sodium chromate and sodium dichromate. Process optimization particularly in the leaching stage can significantly enhance recovery efficiency by adjusting operational parameters such as temperature, time, and liquid-to-solid ratio.In this study, the focus was on optimizing the leaching stage of domestically roasted chromite concentrate. A chromite concentrate with a grade of 32.05% was mixed with sodium carbonate at a ratio of 2.5:1 and a particle size of 75 µm. The mixture was roasted at 1000 °C for 2 hours. The roasted product was then leached in water under varying conditions: temperatures ranging from 25 to 85 °C, durations from 1 to 60 minutes, and liquid-to-solid ratios of 2.5:1, 5:1, and 10:1.To convert sodium chromate into sodium dichromate, sulfuric acid was added. Subsequently, a sulfur emulsion was introduced into the boiling sodium dichromate solution, resulting in the formation of chromium hydroxide. This intermediate was then calcined to produce chromium oxide.Results indicated that sodium chromate dissolved effectively in water at 45 °C, achieving a recovery rate of 73.69%. A 12-minute leaching time yielded a recovery of 63.14%, while increasing the liquid-to-solid ratio from 5:1 to 10:1 improved recovery from 56% to 63%. Acid addition and pH adjustment from 12.3 to 8 further optimized the process, raising chromium recovery to 63.45% and facilitating the conversion of sodium chromate to sodium dichromate. Finally, calcination of chromium hydroxide at 800 °C for 30 minutes produced chromium oxide with a purity of 98.565%.
Key Words
Alkaline roasting, Localization, Leaching, Sulfur emulsion, Chromium(III)oxide