پديد آورنده :
قياسي فر، حميد
عنوان :
بازيابي نيكل از كاتاليست هاي نيكل دار به روش ليچينگ - تبلور با اعمال امواج مافوق صوت
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرآوري مواد معدني
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده معدن
صفحه شمار :
پانزده، ۱۰۳ص.:مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
استاد مشاور :
محمد رئوف حسيني
توصيفگر ها :
نيكل , كاتاليست , ليچينگ , سطح پاسخ , طراحي آزمايش , تبلور , مافوق صوت , سونوتبلور
استاد داور :
ابراهيم عظيمي، حسن حداد زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/08/13
چكيده فارسي :
چكيده مسير هيدرومتالورژيكي پتانسيل بالايي در استحصال نيكل از منابع اوليه و ثانويه نظير كاتاليست هاي مستعمل دارد هدف از انجام اين تحقيق بازيابي نيكل از كاتاليستتت هاي مستتتعمل صتتنايع فولاد و توليد نيكل ستتولفات استتت براي اين منظور فرآيندهاي ليچينگ شيميايي و تبلور معمولي و تبلور با اعمال امواج مافوق صوت براي د ستيابي به مح صول موردنظر موردبرر سي قرار گرفت در ابتدا تأثير پارامترهاي مختلف غلظت ستتتولفوريك استتتيد ميزان جامد و مقدار افزاينده آمونيوم پرستتتولفات در دماي 28 درجه سانتيگراد و همزني با سرعت 225 دور بر دقيقه در مدت 2 ساعت موردبررسي قرار گرفت پارامترهاي غلظت سولفوريك اسيد در بازه 5 2 تا 1 مولار مقدار جامد بين 51 تا 53 درصتتد و مقدار آمونيوم پرستتولفات از 1 تا 4 گرم تغيير داده شتتد با استتتفاده از آناليز آماري واريانس نتايج آزمايشها بررسي شد و يك مدل براي فرآيند ليچينگ ارائه شد بيشترين مقدار بازيابي نيكل 76 99 درصد در شرايط غلظت ا سيد 2 1 مولار 5 2 گرم افزايش آمونيوم پر سولفات و محتواي جامد 52 در صد حا صل شد براي ا ستح صال فلز بهصتتورت نمك ستتولفاتي محلول حاصتتل از ليچينگ در دو بخش مجزا بدون اعمال امواج مافوق صتتوت و با اعمال امواج مافوق صوت تحت آزمايش تبلور سرمايشي قرار گرفت آزمايشهاي تبلور معمولي در غلظتهاي بين 57 تا 631 گرم بر ليتر با مقادير بين 2 تا 53 درصد حجمي حجمي از سه ماده آلي شامل اتيلن گليكول ايزوپروپانول و نرمال بوتانول در دماي 51 درجه سانتيگراد با 23 دور بر دقيقه همزني در انكوباتور شيكر به مدت 42 ساعت انجام شد بالاترين بازيابي نيكل 7 97 در صد در شرايط افزودن 51 درصتتد اتيلن گليكول و غلظت محلول 221 گرم بر ليتر از نيكل به دستتت آمد آزمايشهاي تبلور با اعمال امواج مافوق صتتوت در دماي 5 درجه سانتيگراد غلظت 221 گرم بر ليتر نيكل و به مدت 2 ساعت در مقاديري از فاز آلي بين 21 تا 24 در صد و در دامنه توانهاي مختلفي از امواج مافوق صتتوت بين 54 تا 224 وات انجام شتتدند نتايج نشتتان داد كه بيشتتترين بازيابي نيكل در حضتتور24 در صد ايزوپروپانول و توان 251 وات بود كه مقدار آن برابر با 2 92 در صد بود در حالتي كه امواج مافوق صوت اعمال شد تعداد آب تبلور از شش به يك كاهش يافت و در مدتزمان 2 ساعت محصولي يكنواختتر از بلورها با بازيابي كمتر از تبلور معمولي به دست آمد كلمات كليدي نيكل كاتاليست ليچينگ سطح پاسخ طراحي آزمايش تبلور مافوق صوت سونوتبلور
چكيده انگليسي :
AbstractHydrometallurgical pathway has a high potential for the extraction of nickel from primary andsecondary resources such as spent catalysts The purpose of this research is to recover nickel fromthe spent catalysts from the steel industry and to produce nickel sulfate in this regard chemicalleaching processes conventional crystallization and sonocrystallization were utilized to achieve thedesired product Initially the effect of different parameters of sulfuric acid concentration solidcontent and the amount of ammonium persulfate at 80 C and the stirring rate of 500 rpm in 2 hourswas investigated The concentration of sulfuric acid in the range of 0 5 to 1 molar the solid contentbetween 15 to 35 percent and the amount of ammonium persulfate were changed from 1 to 4 grams Using statistical analysis of variance the results of the experiments were analyzed and a model wasdeveloped for the leaching process The highest recovery rate of nickel was 99 67 under conditionsof 1 2 molar acid concentration 2 5 g increase of ammonium persulfate and solid content of 25 For extraction of metal as sulfate salt the leach solution was isolated in two separate parts withoutapplying ultrasonic waves and ultrasonic waves were subjected to cooling the crystallizationexperiments Conventional crystallization experiments at concentrations between 75 and 136 g L with volumes of 0 to 35 vol vol of organic material including ethylene glycol isopropanol andn butanol at 15 C with 30 rpm agitated in Shaker incubator was performed for 24 hours The highestnickel recovery was obtained by adding 15 ethylene glycol and a solution concentration of 100 g L of nickel which was 79 7 Sonocrystallization experiments were carried out at 5 C 100 g LNi concentration and for 10 hours at 10 to 40 in the organic phase and at 45 to 400 W ultrasonicwaves in different amplitudes The results showed that the highest recovery of nickel was in thepresence of 40 isopropanol and 150 watts which was equal to 29 2 In the case of ultrasonicwaves the number of water in crystals reduce from six to one and in a period of 2 hours a moreuniform product than crystals was obtained with less recovery than ordinary crystallization Keywords Nickel Catalyst Leaching Response Surface Experimental Design Crystallization Ultrasonic Sonocrystallization
استاد مشاور :
محمد رئوف حسيني
استاد داور :
ابراهيم عظيمي، حسن حداد زاده
