10935

10935

بررسي احياي آلومينوترمي ايلمنيت محلول در كريوليت مذاب

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - شناسايي و انتخاب مواد فلزي

آبان ماه 1391

آبان ماه 1391

سلطانيه

چكيده احياي آلومينوترمي اكسيد¬هاي محلول در نمك¬هاي مذاب پايه كريوليت مي¬تواند به عنوان روشي ارزان و مؤثر، جايگزين روش¬هاي متداول توليد آلياژ¬هاي پايه آلومينيم شود. در تحقيق حاضر ابتدا بوسيله روشي جديد حلاليت ايلمنيت در كريوليت در دماي ℃1030 بررسي شده است. نتايج حاصل از بررسي حلاليت ايلمنيت در كريوليت نشان مي¬دهد كه حلاليت FeO و TiO2 به ترتيب 64/7 و 45/7 درصد وزني خواهد بود. در مرحله بعد ايلمنيت به اندازه حد حلاليت به كريوليت اضافه شده و با اضافه كردن آلومينيم، محصول احيا در دو استوكيومتري مختلف تحت بررسي قرار گرفته است. نتايج احياي آلومينوترمي نشان مي¬دهند كه كامپوزيت زمينه آلومينيمي با بين فلزي¬هاي آلومينايد آهن و آلومينايد تيتانيم بدون نياز به اتمسفر خنثي در محيط كريوليت قابل توليد است. در ادامه رفتار حل شدن ايلمنيت در كريوليت در حضور كربن و احياي جزئي اكسيد آهن آن در تماس با جداره بوته با گذشت زمان بررسي شده و محصولات اين فرآيند نيز مورد مطالعه قرار گرفته اند. همچنين بر اساس نتايج اين تحقيق امكان توليد نمك مذابي با حدود 5/7 درصد وزني اكسيد تيتانيم و 65/0 درصد وزني اكسيد آهن از طريق واكنش با گرافيت امكان پذير است كه مي¬تواند به عنوان روش جديدي براي حذف آهن از ايلمنيت مطرح شود. در نهايت فرآيند آلومينوترمي روي محصول مرحله قبل كه كريوليت فقير از آهن است، صورت گرفته و محصول واكنش شناسايي و بررسي شده است.با آلومينوترمي در اين مرحله آلياژي از آلومينيم با 1/21 درصد وزني تيتانيم و 6/0 درصد وزني آهن توليد شده است. كلمات كليدي: ايلمنيت، آلومينوترمي، كريوليت، حد حلاليت