جایگزینی فرآیند کلرشویی در بازیافت فلز روی از غبار کوره فولادسازی با روشی دوستدار محیط زیست و مبتنی بر استخراج حلالی

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: فصلنامه مهندسی متالورژی، دوره: 24، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_METALL-24-4_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 151
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سعید کریمی

استادیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.

پدرام اشتری

استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.

مهشاد رفعتی نیا

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.

زهرا محمد علی زاده

دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.

مریم اکبری

دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.

صمد قاسمی

استادیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.

چکیده

در این تحقیق، بازیافت غبار کوره فولادسازی با استفاده از فرآیند لیچینگ در اسید سولفوریک و جداسازی یون روی به روش استخراج حلالی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به محتوی بالای یون کلرید در غبار فولادسازی، آب مورد استفاده در آزمایش ها پس از اتمام فرآیندها در چرخه اول دوباره به ابتدای فرآیند بازیافت غبار کوره فولادسازی برگردانده شد تا اثر یون کلرید بر درصد استخراج فلز روی مورد بررسی قرار گیرد. تهیه محلول آبی با انحلال غبار کوره فولادسازی در اسید سولفوریک و در ادامه رسوب دهی آهن به صورت هیدروکسیدی انجام پذیرفت. جهت جداسازی یون روی از محلول آبی از استخراج کننده D۲EHPA در دمای ثابت ºC ۲۵ و نسبت فاز آبی به آلی ۱:۱ استفاده شد. اثر پارامترهای pH در محدوده ۵-۱ و غلظت حجمی استخراج کننده ۳۰-۵ درصد حجمی بر درصد استخراج فلز روی در سه چرخه آب برگشتی بررسی شدند. طبق نتایج حاصل، با افزایش pH تا حدود ۳، درصد استخراج فلز روی بشدت افزایش پیدا کرد و درصد استخراج تقریبا کامل در pHهای بالاتر از ۳ حاصل شد. همچنین افزایش غلظت استخراج کننده D۲EHPA باعث افزایش درصد استخراج روی شده و بهینه مقدار آن ۳۰ درصد حجمی به دست آمد. محاسبات ترمودینامیکی نشان داد که عمده یون فعال فلز روی در محلول لیچینگ Zn۲+ است و در چرخه های نخست، مکانیسم جذب توسط استخراج کننده D۲EHPA را کنترل می کند. برازش داده های ترمودینامیکی برای چرخه دهم از افزایش درصد مولی گونه ZnCl+ از ۰۵/۲ درصد به ۸۶/۱۲ درصد حکایت دارد.

کلیدواژه ها

غبار کوره فولادسازی, بازیافت فلز روی, استخراج حلالی, جداسازی یون کلرید, محاسبات ترمودینامیکی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.