شماره ركورد
34733
پديد آورنده
پويا رمضاني قراخيل
عنوان
حذف منيزيم از الكتروليت روي در فرآيند توليد روي به روش الكترووينينگ
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/10/3
استاد راهنما
احد قائمي
استاد مشاور
احد قائمي
دانشكده
دانشكده مهندسي شيمي، نفت و گاز
چكيده
در اين تحقيق، به بررسي حذف منيزيم از محلولهاي الكتروليتي سولفات روي به روش تبلور انجمادي پرداخته شده است، كه اين محلولها از كارخانه مهسان روي دليجان تهيه شده است. منيزيم يكي از ناخالصيهاي مهم در فرآيند توليد روي است كه تاثير زيادي بر كيفيت محصول نهايي دارد. هدف اصلي اين تحقيق بهينهسازي فرآيند حذف منيزيم و افزايش بازده فرآيند تبلور با استفاده از تبلور انجمادي بهعنوان يك روش جايگزين، پايدار و كمهزينه است و همچنين هدف اين تحقيق حذف منيزيم حدود 10 گرم بر ليتر و حذف روي كمتر از 8 گرم بر ليتر بر اساس محدوديتهايي كه كارخانه مهسان روي دليجان داشته، بوده است. در اين مطالعه، اثرات چهار پارامتر اصلي شامل غلظت اسيد سولفوريك، مقدار بذر كريستال، زمان و دما بر فرآيند حذف منيزيم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه غلظت اسيد سولفوريك حدود 120 گرم بر ليتر در شرايط آزمايشگاهي و بدون اسيد در شرايط صنعتي و مقدار بذر كريستال 10 گرم بر ليتر از نظر صنعتي شرايط مناسبي براي فرآيند حذف منيزيم شناسايي شدند. همچنين، زمان مناسب فرآيند براي دستيابي به حداكثر حذف منيزيم حدود 3 ساعت بود. علاوه بر اين، تأثيرات دما نشان داد كه دماي پايينتر حدود 10- درجه سانتيگراد موجب رشد يكنواختتر بلورها و در نهايت بهبود كارايي حذف منيزيم ميشود. اين تحقيق همچنين نشان داد كه تبلور انجمادي ميتواند بهعنوان يك روش سبز و مؤثر براي حذف منيزيم در صنايع توليد روي با حداقل استفاده از مواد شيميايي و هزينههاي پايين، مورد استفاده قرار گيرد. نتايج نشان داد كه غلظت منيزيم در محلول از حدود 25.1 گرم بر ليتر به 12.3 گرم بر ليتر رسيد و همچنين غلظت روي در محلول از حدود 33 گرم بر ليتر به 26 گرم بر ليتر رسيد كه از نظر صنعتي قابل قبول ميباشد. نتايج اين تحقيق ميتواند در بهينهسازي فرآيندهاي صنعتي و كاهش هزينهها در توليد روي بهويژه در كارخانههاي هيدرومتالورژي مفيد واقع شود.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/02
عنوان به انگليسي
Magnesium removal from zinc electrolyte in the zinc production process using electro-winning
تاريخ بهره برداري
12/24/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
پويا رمضاني قراخيل
چكيده به لاتين
This study investigates the removal of magnesium from sulfate electrolyte solutions using the process of freeze crystallization. Magnesium is one of the significant impurities in the zinc production process, which greatly impacts the quality of the final product. The main objective of this research is to optimize the magnesium removal process and enhance the crystallization yield using freeze crystallization as an alternative, sustainable, and cost-effective method. In this study, the effects of four main parameters, including sulfuric acid concentration, seed crystal amount, time, and temperature, on the magnesium removal process were investigated. The results showed that a sulfuric acid concentration of approximately 120 g/L in laboratory conditions and no acid in industrial conditions, along with a seed crystal amount of 10 g/L, were identified as the optimal conditions for magnesium removal. Additionally, the optimal process time for achieving maximum magnesium removal was approximately 3 hours. Furthermore, the effects of temperature revealed that lower temperatures, around -10°C, promoted more uniform crystal growth and, ultimately, improved magnesium removal efficiency. This study also demonstrated that freeze crystallization could serve as an effective and green method for magnesium removal in zinc production industries, with minimal use of chemicals and low costs. The results showed that the magnesium concentration in the solution decreased from approximately 25.1 g/L to 12.3 g/L, and the zinc concentration in the solution decreased from approximately 33 g/L to 26 g/L, which is economically significant. The findings of this study can be beneficial in optimizing industrial processes and reducing costs in zinc production, particularly in hydrometallurgical plants. Finally, recommendations for future research in this field were provided, including the use of advanced equipment for more precise temperature control and examining the long-term effects of the process.
كليدواژه هاي فارسي
تبلور انجمادي , حذف منيزيم , سولفات روي , بذر كريستال
كليدواژه هاي لاتين
Freeze Crystallization , Magnesium Removal , Zinc Sulfate , Crystal Seed
Author
Pouya Ramezani
SuperVisor
Ahad Ghaemi