عنوان
امكان‌سنجي احياي هماتيت به مگنتيت در فرآيند بستر سيال با استفاده از گاز متان
نويسنده اصلي
وزيرنظامي، كسري
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي معدن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
يكي از مهم‌ترين مشكلات موجود در صنايع فولاد، كاهش منابع با كيفيت آهن مي‌باشد. در نتيجه، استفاده از يك روش فرآوري مناسب به‌منظور پرعيارسازي سنگ‌آهن با ويژگي‌هاي مناسب مي‌تواند تأثير به سزايي در افزايش بهره وري اين صنايع داشته‌باشد. امروزه از روش‌هاي گوناگوني مانند كوره بلند براي استحصال آهن استفاده مي‌شود كه هركدام از اين روش‌ها مزايا و معايب خاص خود را دارند. استفاده از روش‌هاي پرعيارسازي علاوه بر بازيابي قابل‌قبول، بايد از نظر زيست‌محيطي كمترين آلودگي را داشته‌باشند. فرآيند تشويه مغناطيسي يكي از اميدوار كننده ترين روش‌هايي مي‌باشد كه از نظر اقتصادي و زيست‌محيطي نتايج مطلوبي را داشته است. در اين مطالعه به بررسي فرآيند تشويه مغناطيسي در راكتور هاي بسترسيال و بستر ثابت با استفاده از دو نوع نمونه تيتانومگنتيت پرداخته مي‌شود. جهت انجام فرآيند هاي اكسيداسيون و احيا از دو نوع راكتور بستر سيال در مقياس نيمه صنعتي و راكتور بسترثابت در مقياس آزمايشگاهي استفاده شد كه، براي انجام فرآيند هاي اكسيداسيون و احيا در راكتور بستر سيال از نمونه تيتانومگنتيت متعلق به ذخيره اي در سيستان و بلوچستان و به منظور انجام فرآيند احيا و اكسيداسيون در راكتور بسترثابت از نمونه تيتانومگنتيت متعلق به ذخيره اي در اروميه استفاده شد. در اين پژوهش فرآيند احيا به دو صورت مورد استفاده قرار گرفت، در حالت اول، قبل از انجام فرآيند احيا يك مرحله اكسيداسيون و در حالت دوم، فرآيند احيا بدون انجام اكسيداسيون صورت گرفت. لازم به ذكر است كه فرآيند اكسيداسيون در دماهاي 700، 800، 900، 1000 و 1100 درجه سانتي گراد و فرآيند احيا در دماهاي 550، 600، 650، 700 و 750 درجه سانتي گراد زده شد. همچنين، تأثير دما، حضور و عدم حضور فرآيند اكسيداسيون به‌منظور پرعيارسازي سنگ‌آهن تيتانومگنتيت مورد بررسي قرار گرفت. در اين مطالعه از آناليزهاي XRD، XRF، تيتراسيون و توصيف ميكروسكوپي مقاطع نازك-صيقلي براي تجزيه و تحليل نمونه‌هاي اوليه و نمونه‌هايي كه تحت‌تأثير فرآيندهاي اكسيداسيون و احيا قرار گرفتند، استفاده شد. آزمايش‌هاي انجام شده در دو راكتور بسترسيال و بسترثابت نشان داد كه، فرآيند تشويه احيايي با گاز متان به‌عنوان عامل احيا كننده مي‌تواند هماتيت موجود در نمونه را به مگنتيت با خاصيت مغناطيسي بالا تبديل كند. همچنين فرآيند اكسيداسيون باعث شكسته شدن پيوند بين تيتانيوم و آهن مي‌شود. با انجام فرآيند احيا در حضور و عدم حضور اكسيداسيون در راكتور بسترثابت، ميزان بازيابي به ترتيب به 81/82 و 72/83 درصد افزايش يافت. همچنين با انجام فرآيند احيا با اكسيداسيون و بدون اكسيداسيون در راكتور بسترسيال ميزان بازيابي به 19/80 و 12/76 درصد رسيد.
شماره ركورد
229878
گرايش رشته تحصيلي
فرآوري مواد معدني
دانشكده
مهندسي معدن
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان