پديد آورنده :
طهماسبي بلداجي، حسام الدين
عنوان :
توليد سولفات آهن از محلول هاي ليچينگ لجن كارخانه ي ذوب آهن اصفهان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان،دانشكده مهندسي معدن
صفحه شمار :
[نه]، 69ص.: مصور
استاد مشاور :
محمدرئوف حسيني
توصيفگر ها :
لجن كوره پايه اكسيژن , ليچينگ اسيدي , سولفات فرو , سولفات فريك , تبلور
تاريخ نمايه سازي :
1394/10/14
استاد داور :
كيومرث زرگوش، مهدي نصيري
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/06
چكيده فارسي :
1 چكيده سولفات فرو نوعي نمك 4 FeSO با كاربردهاي فراوان از نظر دارويي و كشاورزي است براي درمان فقر آهن در صنعت داروسازي و به عنوان كود شيميايي در صنعت كشاورزي استفاده مي شود لجن نوعي پس ماند در صنعت فوالد سازي مي باشد كه در مرحله اكسايش چدن از درون كوره هاي پايه اكسيژن ال دي با پاشش آب در يك ونتوري جدا ميشود اين ماده حاوي 65 درصد وزني از عنصر آهن است در اين راستا در اين تحقيق به دليل باال بودن عيار آهن در ماده مذكور و همچنين در جهت كاهش ضايعات كارخانه ذوب آهن از آن به عنوان منبع توليد سولفات آهن استفاده شد هدف اصلي از انجام اين تحقيق توليد سولفات فرو و فريك از محلولهاي ليچينگ لجن ذوب آهن اصفهان به عنوان يكي از ضايعات توليدي در مقياس آزمايشگاهي است ماده اوليه براي توليد سولفات فرو و سولفات فريك لجن كوره پايه اكسيژن ذوبآهن اصفهان انتخاب شد شرايط آزمايشگاهي و پارامترهاي مورد نياز براي امكان پذيري توليد اين ماده در تبديل شدن به سولفات فرو و سولفات فريك بررسي شد با توجه به باال بودن عيار آهن در اين ماده و همچنين براي افزايش بيشتر غلظت آهن يك مرحله ليچينگ بر روي اين ماده انجام پذيرفت آناليز انجام شده بر روي محلول نشان دهنده ي باال بودن ميزان يون هاي آهن فريك نسبت به آهن فرو بود ازاين رو در مرحله اول احياي آهن فريك محلول ليچينگ به آهن فرو براي توليد سولفات فرو مورد بررسي قرار گرفت در ابتدا از پودر آهن براي احيا استفاده شد نتايج حاصله از استفاده اين ماده با توجه به حل نشدن پودر آهن در محلول ليچينگ و همچنين نرخ پايين احيا آهن فريك رضايت بخش نبود در قدم بعدي از گاز گوگرد دي اكسيد توليد شده از سوختن سولفور براي انجام فرآيند احيا و همچنين افزايش غلظت اسيديته محلول استفاده گرديد نتايج نشان داد كه نرخ احياي آهن فريك در شرايط آزمايشگاهي مذبور در سطح پاييني قرار داشت استف اده از احيا كننده متابي سولفيت سديم نيز نتايج رضايت بخشي در فرآيند احياي فريك نداشت همچنين از پودر آهن اسفنجي مجتمع ذوب آهن نرمه غير قابل استفاده در توليد فوالد براي احياي يونهاي فريك به كار گرفته شد نتايج حاكي از نرخ باالي احياي آهن فريك بود همچنين با توجه به عيار باالي آهن در پودر مذكور روند پيشرفت واكنش و غلظت آهن محلول نيز بهبود يافت با باال رفتن غلظت آهن در محلول رشد بلورهاي سولفات فرو انجام ميپذيرد در مراحل بعدي از روش تبخير كريستاليزاسيون ساكن چند مرحله اي براي توليد بلور استفاده گرديد بعد از شناسايي احياگر مناسب پودر آهن اسفنجي به منظور احياي كامل و بهتر آهن فريك ليچينگ لجن ذوب آهن به همراه آهن اسفنجي صورت پذيرفت پس از جداسازي جامد مايع بلورهاي سبز رنگ عيار آهن 24 به دست آمده از اين محلول ليچينگ با نرخ بااليي تشكيل شد عالوه بر آن به منظور توليد سولفات فريك آزمايش هاي ليچينگ در پراكسيد هيدروژن انجام پذيرفت نتايج نشان داد كه امكان توليد سولفات فريك از لجن مذكور در شرايط آزمايشگاهي مذكور وجود دارد كلمات كليدي لجن كوره پايه اكسيژن ليچينگ اسيدي سولفات فرو سولفات فريك تبلور ذوب آهن
چكيده انگليسي :
70AbstractFerrous sulphate FeSO4 is a kind of salt with many applications in medicine and agriculture It is used for the treatment of iron deficiency in the pharmaceutical industry and as fertilizer inagriculture Convertor sludge is a residual in the steel industry that is produced by the oxidation of iron inLD convertors and is separated by spraying water in a venturi Due to the high iron content inthis material and also to reduce waste steel residual this study was conducted to produce ironsulphate from it The main purpose of this study was to produce the sulfate salts of ferrous and ferric speciesfrom the leaching solutions of the sludge of Esfahan Zob Ahan in laboratory scale In thisregard the experimental conditions and critical parameters of ferrous sulphate crystallizationprocess were investigated In the first stage the reduction of ferric iron into ferrous iron in theleach solutions was conducted Various reductants such as metallic iron powder iron spongepowder in place made SO2 gas and sodium metabisulphate were used to convert the leachedferric iron to ferrous iron The results showed that metallic iron SO2 gas and sodiummetabisulphate were not effective reductants during the atmospheric pressure andthemperature of up to 90 C The rate and the extent of iron reduction for these materials wereat a low level Results showed that the pwdere of sponge iron which was a by product of ZobAhan Complex and could not be used in the industrial steel making process was a suitableferric reductant The rate and extent of iron reduction was at a high level and the concentrationof iron ions were increased in the leach soloutions which was suitable in the crystallizationprocess Multi stage evaporation crystallization method was employed for the production ofpure ferrous sulphate crystals The analysis of the final product by X ray floursence and X raydiffractometery showed that the product can be used in the agricultural apllications In addition in order to generate ferric sulphate crystalls hydrogen peroxide was used in theleach stage The results showed that ferric sulphate could be successfully produced from theleach soloutions of LD sludge Keywords LD convertor sludge acid leaching ferrous sulphate ferric sulphate crystallization
استاد مشاور :
محمدرئوف حسيني
استاد داور :
كيومرث زرگوش، مهدي نصيري
