شماره ركورد
34344
پديد آورنده
نويد رستمخاني
عنوان
بررسي فرايند حذف ناخالصي منيزيم از پساب حاصل از فرايند توليد سولفات بازي روي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي - استخراج فلزات
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/7/30
استاد راهنما
دكتر حسين آقاجاني
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي مواد
چكيده
اين پژوهش به بررسي حذف منيزيم از محلول پساب حاصل از فرايند ترسيب سولفات قليايي روي با استفاده از روش ترسيب شيمايي به كمك فلورايد سديم پرداختهاست. با استفاده از طراحي آزمايش طرح رويه پاسخ CCD، تأثير پارامترهايي از جمله pH، نسبت استوكيومتري فلورايد سديم به منيزيم پساب و زمان بررسي شده است. در اين پژوهش سطوح پارامترها عبارتند از 5 و 15 دقيقه براي زمان، 8/0 و 2/1 براي نسبت استوكيومتري فلورايد سديم به منيزيم پساب و 5 تا 9 براي pH انتخاب شده است. گزارش تجزيه و تحليلها با استفاده از روشهاي ICP (پلاسماي جفت شده القايي)، AAS (طيفسنجي جذب اتمي)، XRD (پراش اشعه ايكس)، تحليل ترموديناميكي و بررسي آماري و مدلسازي نيز صورت گرفته است. نتايج نشان داد كه فلورايد سديم ميتواند به طور مؤثري منيزيم را حذف كرده و محصولات نهايي پساب تصفيه شده و رسوب فلورايد منيزيم با كيفيت مناسبي ايجاد كند. شرايط بهينه به دست آمده از بهينه¬سازي براي حذف منيزيم در pH برابر 59/7، 2/1 برابر نسبت استوكيومتري براي فلورايد سديم به منيزيم پساب و زمان واكنش برابر با 15 دقيقه، به دست آمده است. در اين شرايط، بيشترين بازده حذف منيزيم با استفاده از فلورايد سديم، 97 درصد اندازهگيري شد. مدلسازي آماري و تحليل ترموديناميكي نيز اين نتايج را تأييد كردند. محصول جامد بهدست آمده در آزمايش داراي شرايط بهينه با استفاده از روش XRD مورد شناسايي قرار گرفت و وجود فلورايد منيزيم به عنوان فاز اصلي تاييد شد. با توجه به حذف مناسب منيزيم از پساب در شرايطي كه نيازي به تغيير pH نيست و تاييد شدن كيفيت مناسب رسوب بهدست آمده مشخص شد كه ترسيب فلوريدي روشي مؤثر براي حذف منيزيم از محلول پساب فرايند BZS است كه ميتواند به بهبود شرايط و بازده توليد روي كمك كند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/20
عنوان به انگليسي
Investigation on magnesium impurity removal from effluent of basic zinc sulfate production process
تاريخ بهره برداري
10/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
نويد رستمخاني
چكيده به لاتين
Magnesium, is an impurity in zinc leaching solutions and can disrupt the electrowinning process and affect the quality of the final product; in order to improve zinc recovery and product quality it is important to remove magnesium. Among the methods for magnesium removal, Alkaline zinc sulfate precipitation, Concentrate acid pickling, Cooling crystallization, and chemical precipitation can be mentioned. This research has investigated the removal of magnesium from the effluent solution resulting from the alkaline zinc sulfate precipitation process using chemical precipitation with sodium fluoride. Using response surface Central Composite Design (CCD), the effect of parameters including pH, the stoichiometric ratio of sodium fluoride to effluent magnesium, and time has been examined. The analyses have also been performed using ICP (inductively coupled plasma), AAS (atomic absorption spectroscopy), XRD (X-ray diffraction), thermodynamic analysis, and statistical analysis and modeling. The results showed that sodium fluoride can effectively remove magnesium and produce a solid product of suitable quality. The optimal conditions obtained from the optimization for magnesium removal were achieved at pH equal to 7.4, a complete stoichiometric ratio of sodium fluoride to effluent magnesium content (two moles of sodium fluoride reacted with one mole of magnesium), and a reaction time equal to 15 minutes. Under these conditions, the highest magnesium removal efficiency using sodium fluoride was measured at 97 percent. Statistical modeling and thermodynamic analysis also confirmed these results. The solid product obtained in the experiment under optimal conditions was identified using the XRD method and the suitable quality of the solid product was confirmed. In general, fluoride precipitation is an effective method for removing magnesium from zinc leaching effluent solutions, which can contribute to the improvement of the conditions and efficiency of zinc hydrometallurgical processes.
كليدواژه هاي فارسي
حذف منيزيم، فلورايد سديم، ، تصفيه پساب، ترسيب شيميايي، سولفات روي قليايي
كليدواژه هاي لاتين
Magnesium removal, Effluent treatment, Chemical precipitation, Sodium flouride
Author
Navid Rostamkhani
SuperVisor
Dr. Hossein Aghajani