پديد آورنده :
پدرام، حسين
عنوان :
بازيابي زيستي عناصر فلزي و نادر از گل قرمز توليدي در كارخانه آلوميناي جاجرم
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فراوري مواد معدني
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده معدن
صفحه شمار :
پانزده، ۹۴ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد رئوف حسيني
استاد مشاور :
علي احمدي عامله
توصيفگر ها :
گل قرمز , بيوليچينگ , آسپرژيلوس نايجر , عناصر نادر , فلزات سنگين
استاد داور :
مهدي نصيري سروي، محمد هادي جزيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/16
چكيده فارسي :
چكيده عمليات متالورژي يكي از مهمترين فرايندهاي توليد است كه مواد فلزي خام را از منابع طبيعي آنها توليد ميكند ضمن آنكه اغلب بهطور نسبي مصرف انرژي بااليي دارد عمليات متالورژي عالوه بر توليد محصول اصلي بهطور قابل توجهي با توليد پسماندها يا محصوالت ثانويه همراه است استفاده از ميكروارگانيسمها يكي از روشهاي جديد و كارآمد جهت بازيافت فلزات باارزش از اين محصوالت بهعنوان منابع ثانويه ميباشد ميكروارگانيسمهاي مورد استفاده در اين تحقيق دو سويه از قارچ آسپرژيلوس نايجر جداسازي شده از پوست پسته و انگور بودند در اين پژوهش عملكرد اين ميكروارگانيسمها در بازيابي آهن آلومينيوم واناديم اسكانديم تيتانيوم استرانسيم و روبيديم از گلقرمز توليدي در كارخانه آلوميناي جاجرم مورد مطالعه قرار گرفت به اين منظور از يك طرح آزمايشي فاكتوريل كامل با 2 تكرار در نقطه مركزي استفاده شد در اين طرح اثر نوع سويه فعالسازي مكانيكي در دو سطح صفر و شش ساعت روش ليچينگ در دو سطح يك و دو مرحلهاي و درصد جامد در دو سطح يك و سه درصد بر بيوليچينگ گلقرمز مورد بررسي قرار گرفت زيستتوده مصرف قند و اسيدهاي آلي ترشح شده توسط هر دو سويه كه عامل اصلي بيوليچينگ ميباشند در طول فرايند اندازهگيري و مدلهاي سينتيكي آنها مطالعه شد باالترين بازيابي براي آلومينيوم به ميزان 19 13 درصد با استفاده از سويه انگور پس از شش ساعت فعالسازي مكانيكي يك درصد جامد و ليچينگ دومرحلهاي به دست آمد پس از آن بيشينه بازيابي واناديم به ميزان 00 93 درصد با استفاده از سويه انگور سه ساعت فعالسازي دو درصد جامد و روش يكمرحلهاي حاصل شد بهترين بازيابي براي تيتانيوم 08 01 درصد بود كه با بهرهگيري از سويه پوست پسته شش ساعت فعالسازي يك درصد جامد و ليچينگ يكمرحلهاي حاصل شد باالترين بازيابي براي استرانسيم 11 30 درصد بدست آمد كه حاصل فعاليت سويه انگور فعالسازي شش ساعته پالپ يك درصد جامد و روش يكمرحلهاي بود بيشترين ميزان استحصال روبيديم 26 70 درصد با استفاده از سويه پوست پسته شش ساعت فعالسازي پالپ يك درصد جامد و ليچينگ يكمرحلهاي ايجاد شد ماكزيمم اسكانديم بازيابي شده 51 75 درصد بود كه با استفاده از سويه پوست پسته شش ساعت فعالسازي مكانيكي يك درصد جامد و در روش دومرحلهاي بدست آمد در نهايت باالترين مقدار بازيابي آهن 14 79 درصد با استفاده از سويه انگور پس از شش ساعت فعالسازي پالپ يك درصد جامد و در روش دومرحلهاي حاصل شد در انحالل فلزات آهن و آلومينيوم پارمترهاي نوع قارچ فعالسازي مكانيكي و درصد جامد در انحالل فلز واناديم پارامترهاي نوع قارچ و فعالسازي مكانيكي در انحالل فلز اسكانديم پارامترهاي نوع قارچ و روش بيوليچينگ در انحالل فلز تيتانيوم تنها پارامتر درصد جامد و در انحالل فلزات استرانسيم و روبيديم نوع قارچ و درصد جامد تاثير بيشتري داشتند بنابراين ميتوان نتيجه گرفت كه بيوليچينگ با استفاده از قارچ آسپرژيلوس نايجر يك روش اميدبخش جهت بازيابي بسياري از عناصر باارزش از پسماند گل قرمز ميباشد و در صورت بهينهسازي و توسعه در آينده ميتواند بعنوان روشي ارزان و كارامد مورد استفاده قرار گيرد كلمات كليدي گلقرمز بيوليچينگ آسپرژيلوس نايجر عناصر نادر فلزات سنگين
چكيده انگليسي :
35Biological Recovery of Metallic and Rare Elements from the Red Mud Produced in Jajarm Alumina Company Hossein Pedram Date of Submission 2018 09 15 Department of Mining Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Languag Persian Supervisor Dr Mohammad Raouf HosseiniAbstractMetallurgical operations are one of the most important production processes that producesraw metallic materials from natural resources while they are often energy intensive Metallurgical processes in addition to making main products is significantly associated withthe production of residues or wastes The use of microorganisms is one of the new andeffective methods for recycling valuable metals from these products as secondary resources The microorganisms used in this study were Aspergillus Niger a fungus isolated frompistachio shells and grape cubes The performance of these microorganisms in the recoveryof iron aluminum vanadium scandium titanium strontium and rubidium from glaciersproduced in the Jajarm alumina factory was studied To this end a complete factorial designwith 4 replication at the central point was implemented In this design the effects of fungustype mechanical activation at two levels of zero and six hours method of leaching at twolevels of one and two step and solid percent at two levels of one and three percent on red mud bioleaching were investigated The generated biomass sugar consumption and organicacids released by both strains as the main bioleaching agents were measured during theexperiments and their kinetic models were studied The highest recovery 97 37 wasachieved in aluminum dissolution using grape strain 6 h of mechanical activation 1 solidcontent and two step leaching Also maximum vanadium recovery was obtained as 93 66 applying grape strain 3 h activation 2 solid and one step method The best titaniumrecovery 76 86 gained at pistachio strain 6 h activation 1 solid and one step method Moreover the highest strontium 69 77 was extracted after 6 h of activation and usinggrape strain 1 solid and ne step leaching method Rubidium recovery was optimized 62 04 at pistachio strain 6 h activation 1 solid and one step method Furthermore themaximum scandium 51 75 was recovered after 6 h activation and using pistachio strain 1 solid and one step leaching method Finally the best iron recovery was obtained as31 27 by implementing grape strain 6 h activation 1 solid and two step leachingapproach Considering the dissolution of iron and aluminum metals the type of fungus mechanical activation and solids content were the effective parameters Also regarding thedissolution of vanadium fungus type and mechanical activation are the effective variables Moreover for scandium type of fungus and the method of bioleaching for titanium solidcontent and for strontium and rubidium the type of fungi and solids had the greatestinfluence Therefore bioleaching using A Niger is a promising approach for the recoveryof many valuable elements from red mud residues and after optimization and development can be implemented as a low cost and effective method in future Keywords Red mud Bioleaching Aspergillus Niger Rare earth elements Heavy metals
استاد راهنما :
محمد رئوف حسيني
استاد مشاور :
علي احمدي عامله
استاد داور :
مهدي نصيري سروي، محمد هادي جزيني
