استخراج حلال تيتانيم و آهن از محلول ليچينگ كلريدي كنسانتره ايلمنيت

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

استفاده روز افزون از تيتانيم و آلياژهاي آن با توجه به ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد آن در صنايع هوافضا، صنايع رنگ‌سازي، دندانپزشكي، و همچنين به‌عنوان رنگ‌دانه (پيگمنت)، سبب توجه ويژه به استحصال اين عنصر با عيار پايين به روش‌هاي هيدرومتالورژيكي گرديده است. استخراج حلال يكي از روش‌هاي نوين در تغليظ و خالص سازي محلول‌هاي ليچينگ كلريدي كنسانتره‌هاي ايلمنيت است كه با استفاده از اين روش مي‌توان محصول با خلوص بالايي از كنسانتره‌هاي با عيار پايين بدست آورد. از اين رو در اين مطالعه پارامترهاي مختلف تاثيرگذار بر مرحله استخراج با حلال آهن و تيتانيم، محلول ليچينگ حاصل از اين فرآيند مورد بررسي قرار گرفت. طي اين مطالعه پس از انحلال كنسانتره ايلمنيت با استفاده ازمحلول‌هاي كلريد مخلوط (HCl+MgCl2)، آزمايش‌هاي استخراج با حلال به منظور حذف آهن و تخليص تيتانيم در شرايط مختلف شامل غلظت‌هاي مختلف استخراج‌كننده تري‌بوتيل فسفات (TBP)، نسبت‌هاي مختلف فاز آلي به آبي، تغييرات دما و همچنين بررسي سينتيكي براي استخراج حلال و سپس استريپينگ محلول‌هاي آلي حاصل از آن‌ها در شرايط مختلف شامل غلظت‌هاي مختلف هيدروكلريك اسيد، نسبت فاز آبي به آلي، تغييرات دما و همچنين سينتيك فرآيند انجام شد. نتايج نشان داد كه غلظت 5/0 مولار تري بوتيل فسفات، نسبت 1:1 آلي به آبي، دماي 25 درجه سانتيگراد و مدت زمان استخراج حلال 5 دقيقه بهترين شرايط براي انتقال آهن از محلول ليچينگ به محلول آلي مي‌باشد و استريپينگ آهن از فاز آلي كه به منظور بازيافت ماده آلي انجام مي‌شود، در غلظت 1/0 مولار هيدروكلريك اسيد، نسبت 5:1 فاز آبي به آلي، دماي 25 درجه سانتيگراد و زمان 10 دقيقه بهترين نتايج را حاصل مي‌نمايد. نتايج استخراج با حلال تيتانيم از محلول آبي عاري از آهن نشان داد كه در شرايط غلظت 7/0 مولار تري بوتيل فسفات، نسبت 1 آلي به آبي، دماي 35 درجه سانتيگراد و مدت زمان استخراج حلال 6 دقيقه بيشترين بازيابي حاصل مي‌شود و استريپينگ تيتانيم، در غلظت 8/0 مولار هيدروكلريك اسيد، نسبت 5:1 فاز آبي به آلي، دماي 25 درجه سانتيگراد و زمان 10 دقيقه مطلوب‌ترين نتيجه را دارد. نتايج حاكي از آن است كه روش استخراج حلال مي‌تواند به عنوان يك مرحله مياني در تخليص محلول‌هاي ليچينگ كلرايدي مورد استفاده قرار گيرد كه موجب توليد دي‌اكسيد‌تيتانيم با خلوص بالا از كنسانتره‌هاي كم عيار مي‌گردد.

224422

فرآوري مواد معدني

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان