بهينه سازي تشويه قليايي كنسانتره كروميت فارياب به منظور توليد اكسيد كروم (III)

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

استفاده از تركيبات كروم نظير سديم كرومات، سديم‌دي‌كرومات و اكسيد كروم سبز در صنايع نساجي، كاشي¬سازي، سراميك و رنگ‌دانه در ايران بسيار گسترده است. جهت جلوگيري از واردات اين تركيبات ضروري با هزينه بسيار زياد و همچنين جلوگيري از خام فروشي كروميت موجود در ايران، تحقيقات براي ترويج توليد اين مواد شيميايي از سنگ معدن كروميت داخلي به موضوعي مهم تبديل شده است. در اين پژوهش هدف ساخت اكسيد كروم(III) از كنسانتره كروميت داخلي با عيار 32 درصد به روش تشويه قليايي كروميت توسط سديم كربنات و همچنين بهينه‌سازي مرحله تشويه قليايي است. تشويه قليايي كنسانتره كروميت، در نسبت¬هاي متفاوت سديم كربنات، در دما و زمان¬هاي مختلف و در اتمسفر هوا انجام شد. نتايج به‌دست‌آمده نشان داد كه شرايط بهينه تشويه قليايي در نسبت مولي سديم كربنات به اكسيد كروم 5/2، دماي تشويه 1000 درجه سانتي‌گراد و به مدت زمان 2 ساعت رخ داد. با انحلال محصول تشويه قليايي در آب بخش قابل توجهي از ناخالصي‌ها و تركيبات نامحلول در آب، نظير كروميت واكنش نداده و تركيبات آهن و منيزيم رسوب كردند. براي جداسازي ناخالصي¬هاي محلول در اب از كاهش pH محلول استفاده شد. در اثر كاهش pH بخشي از سديم كرومات به سديم¬دي¬كرومات تبديل شد. با كاهش هرچه بيشتر pH سديم كرومات بيشتري به سديم دي كرومات تبديل شد كه باعث تغيير رنگ محلول از زرد به نارنجي تيره شد. در نهايت براي توليد اكسيد كروم(III) سبز رنگ از سديم كرومات و سديم دي كرومات حل شده در آب استفاده شد. از محلول حاوي سديم كرومات و سديم‌دي‌كرومات به سه روش تبلور تبخيري و اختلاط با گوگرد، افزودن سديم سولفيد به محلول در حال جوش و افزودن امولسيون حاوي گوگرد و سديم هيدروكسيد به محلول در حال جوش، اكسيد و هيدروكسيد كروم ساخته شد. در روش افزودن گوگرد از محلول با pH=5 به دليل دارا بودن مقدار بالاي سديم دي كرومات و در روش سديم سولفيد از محلول با pH=9 به دليل دارا بودن مقدار بالاي سديم كرومات استفاده شد. روش امولسيون گوگرد در تمامي pH ¬ها قابل استفاده بود. محصول توليد شده در روش اختلاط سديم دي كرومات با گوگرد مستقيماً اكسيد كروم بود درحالي‌كه محصول توليدي در دو روش ديگر هيدروكسيد كروم است كه باكلسينه كردن آن مي‌توان اكسيد كروم(III) سبز رنگ ساخت. روش امولسيون گوگرد به دليل داشتن مزاياي بيشتر نسبت به دو روش ديگر مورد ارزيابي بيشتر قرار گرفت. خلوص اكسيد كروم ساخته شده به روش امولسيون گوگرد 97 درصد بود.

221196

استخراج فلزات

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان