30979

بررسي پارامترهاي موثر بر پرعيارسازي ايلمنيت با استفاده از فرآيند دو مرحله¬اي تشويه اسيدي/انحلال اسيدي

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي- مهندسي مواد - استخراج فلزات

1398

1401/9/15

منصور سلطانيه - ماندانا عادلي

ندارم

مهندسي مواد و متالورژي

تيتانيم در صنعت عموما به دو صورت فلزي و دي‌اكسيد تيتانيم مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه در حالت مذاب فعال است و با اسيد سولفوريك غليظ و اسيد كلريدريك غليظ، واكنش مي‌دهد. ايلمنيت (FeTiO3) يكي از مهم‌ترين كاني‌هاي حاوي تيتانيم و يكي از فراوان‌ترين مواد معدني موجود در طبيعت است. با كاهش تدريجي ذخاير كاني‌هاي پر عيار تيتانيم مي‌بايست ايلمنيت را كه داراي عيار بالاي آهن و درصد كمي تيتانيم مي‌باشد را با حذف آهن كه بيشترين و مهم ترين عامل ناخالصي آن است، پرعيار ساخته و بصورت (TiO2) درآورد. در همين راستا هدف تحقيق حاضر بررسي پارامترهاي موثر بر پرعيارسازي ايلمنيت با استفاده از فرآيند دو مرحله‌اي تشويه اسيدي/ انحلال اسيدي است. در اين راستا از ابزاري چون دستگاه نشري پلاسماي جفت القائي (ICP)، پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف سنج تبديل فوريه فروسرخ (FTIR) و دستگاه فلوئورسانس اشعه ايكس (XRF) استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه حالت مناسب در دماي پخت حدود 300 درجه سانتي‌گراد و زمان30 دقيقه به مقدار تيتانيم حدود 9/53 درصد و آهن حدود 1/3 درصد رسيد. با استفاده از روش‌هاي آماري، ميزان بهينه‌ي هركدام از پارامترها محاسبه شد كه اين نتايج نشان مي‌دهد حالت بهينه در دماي پخت حدود 290 درجه سانتي‌گراد و زمان40 دقيقه به مقدار تيتانيم حدود 54 درصد و آهن حدود 3/3 درصد مي‌توان رسيد كه احتمال دستيابي به اين نتايج 99 درصد تخمين زده شد. در مقياس آزمايشگاهي اين دما و زمان بهينه بررسي شد كه عيار تيتانيم 3/61 درصد و آهن 1/2 بدست آمد كه اين نتايج صحت بهينه سازي را تصديق كرد. واژه‌هاي كليدي: ايلمنيت، تيتانيم، دي‌اكسيد تيتانيم، اسيد سولفوريك، آهن، پخت

1403/04/02

Investigating the effective parameters on the enrichment of ilmenite using the two-step process of acid cleaning/acid dissolution

1/1/1900 12:00:00 AM

Titanium is generally used in the industry in two forms, metal and titanium dioxide, which is active in molten state and reacts with concentrated sulfuric acid and concentrated hydrochloric acid. Ilmenite (FeTiO3) is one of the most important minerals containing titanium and one of the most abundant minerals in nature. With the gradual reduction of high-grade titanium mineral reserves, ilmenite, which has a high iron grade and a small percentage of titanium, should be made high-grade by removing iron, which is the most important impurity factor, and turn it into (TiO2). In this regard, the aim of the current research is to investigate the effective parameters on the enrichment of ilmenite using the two-step process of acid cleaning/acid dissolution. In this direction, tools such as inductively coupled plasma (ICP), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) and X-ray fluorescence (XRF) have been used. The results show that the suitable mode reached the amount of titanium about 53.9% and iron about 3.1% at the baking temperature of about 300 degrees Celsius and time of 30 minutes. Using statistical methods, the optimal amount of each of the parameters was calculated, and these results show that the optimal condition can be reached at a baking temperature of about 290 degrees Celsius and a time of 40 minutes, the amount of titanium is about 54% and iron is about 3.3%, and the probability of achieving this The results were estimated at 99%. In the laboratory scale, this optimal temperature and time were checked, and the grade of titanium was 61.3% and iron was 1.2%, which confirmed the correctness of the optimization. Keywords: ilmenite, titanium, titanium dioxide, sulfuric acid, iron, baking

ايلمنيت , تيتانيم , دي اكسيد تيتانيم , اسيد سولفوريك , آهن , پخت

ilminite , titanium , titanium dioxide , Sulfuric acid , iron , Baking

Sahar Jafari

Dr. Mansoor Soltaniye