%34تخفیف

دانلود پروژه: بررسی تولید نانو ذرات مگنتیت با روش هم رسوبی در گل گهر

تعداد59 صفحه در فایل word

بخش مهندسی معدن

کارشناسی ارشد

 رشته مهندسی معدنگرايشفرآوری مواد معدنی

بررسی تولید نانو ذرات مگنتیت با روش هم رسوبی در گل گهر

                                                  چکيده :

نانوذرات مگنتیت به دلیل خواص و کاربردهای متعدد بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برای سنتزآن روش هم رسوبی روشی ساده و مقرون به صرفه بوده و امکان تولید صنعتی به این روش نیز وجود دارد. در این روش سنتز نانوذرات به وسیله­ی رسوب نمک های فرو و فریک با سود سوزآور انجام می­شود. دراین تحقیق آزمایش روی نمک آماده و باطلهجداکننده­های شدت متوسط کارخانه هماتیت گل گهر انجام گردید. در سنتز با نمک آماده،نمک فرو با احیای نمک فریک با استفاده از کلرور قلع، خرده آهن و اسید آسکوربیک به طور جداگانه آماده شد. در سنتز از باطله نیز با لیچینگ باطله با اسید هیدروکلریک، آهن را به فاز آبی برده و همه ی آهن (II)با آب اکسیژنه  به آهن  (III)اکسید شد. طراحی آزمایش­هابمنظور تحلیل تأثیر غلظت اسید، زمان واکنش، درصد جامد پالپ، ابعاد ذرات و دما بر لیچینگ باطله آهن مورد استفاده قرار گرفت. متعاقبا با رسوب آهن (III)و حل شدن مجدد آن در اسید، محلول کلرید فریک آماده و عمل سنتز انجام شد. با آنالیز شیمی تر درصد مگنتیت نانوذرات سنتز شده با نمک آماده با استفاده از کلرور قلع، خرده آهن و اسیدآسکوربیک به ترتیب برابر 39/27، 22/71 و 23/57 تعیین گردید. نهایتاً اندازه نانوذرات سنتز شده از باطله با استفاده از آنالیزهای SEM و XRD به ترتیب حدود 35 و 8 نانومتر بدست آمد.

واژه های کلیدی:نانوذرات مگنتیت، باطله، هم رسوبی، عامل رسوب گذاری، نمک های آهن

عنوان                صفحه          

1-1 –  مقدمه ای برنانوفناوری…………………………………………………………………………………………….2

1-2-  طبقه بندی نانومواد……………………………………………………………………………………………………3

1-2-1 – نانوذرات…………………………………………………………………………………………………………….3

1-2-1-1 – روشها ی کلی تولید نانوذرات مگنتیت…………………………………………………………………4

1-2-1-1-1 – روشها ی فیزیکی یا رویکرد از بالا به پایین (حکاکی با برداشتن اتم ها)………………….4

1-2-1-1-2- روشها  ی   شیمیایی یا رویکرد از پایین به بالا (آرایش اتم با اتم-خودچیدمانی)………..5

1-3 –  خصوصیات مواد در مقیاس نانو………………………………………………………………………………….6

1-3-1- خواص نانوذرات…………………………………………………………………………………………………..7

1-4-اهمیت تحقیق…………………………………………………………………………………………………………..8

1-5- مختصری در مورد مجتمع گل گهر……………………………………………………………………………..9

فصل دوم:مروری بر تحقیقات گذشته

2-1- مروری بر تحقیقات گذشته………………………………………………………………………………………13

فصل سوم:مواد وروش کار

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..15

3-2- مواد و وسایل مورد نیاز…………………………………………………………………………………………….16

3-3 -روش کار………………………………………………………………………………………………………………16

3-3-1- سنتز نانوذرات با نمک آماده…………………………………………………………………………………16

عنوان                صفحه          

3-3-1-1-آماده سازی محلول Fe+3…………………………………………………………………………………17

3-3-1-2- آماده سازی محلول Fe+2 با عامل احیای آسکوربیک اسید…………………………………….18

3-3-1-3- آماده سازی محلول Fe+2 با عامل احیای کلرو قلع………………………………………………..19

3-3-1-4- آماده سازی محلول Fe+2 با عامل احیای خرده آهن………………………………………………19

3-3-1-5-سنتز نانوذرات…………………………………………………………………………………………………20

3-3-2-سنتز نانوذرات از باطله………………………………………………………………………………………….21

3-3-2-1-نمونه گیری……………………………………………………………………………………………………21

3-3-2-2-آزمایش تیتراسیون برای محاسبه ی درصد Fe وFeO نمونه…………………………………….22

3-3-2-3-بهینه سازی پارامترهای مربوط به لیچینگ به روش تاگوچی و تحلیل داده ها………………24

3-3-2-4- تهیه دانه بندی های مختلف……………………………………………………………………………….26

3-3-3-5-آماده سازی محلول های اسیدی…………………………………………………………………………27

3-3-2-6-سنتز نانوذرات……………………………………………………………………………………………….. 29

فصل چهارم:ارائه یافته ها و بحث

                   4-1-نتایج آنالیز درصد عناصر نمونه باطله…………………………………………………………………………..33

                   4-2-نتایج آزمایش درصد Fe  و FeO نانوذرات سنتز شده از نمک آماده آهن………………………..33

                   4-3- دانه بندی………………………………………………………………………………………………………………35

  4-4-نمودارهای حاصل از لیچینگ آهن……………………………………………………………………………38

 4-5-خصوصیت سنجی پودرها…………………………………………………………………………………………42

  4-5-1-بررسی XRD……………………………………………………………………………………………………..42

عنوان                   صفحه

               4-5-2-بررسی تصویر SEM………………………………………………………………………………………………43

فصل پنجم:نتیجه گیری

    نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………45

 منابع…………………………………………………………………………………………………………………………….47

فهرست اشکال

   شکل1-1-تفاوت در مقیاس ها………………………………………………………………………………………………2

شکل 3-1-محلول FeCl3.6H2………………………………………………………………………………………….16

 شکل3-2-محلول Fe+2……………………………………………………………………………………………………..18

  شکل 3-3-سنتز نانوذرات مگنتیت ……………………………………………………………………………………….20

                شکل 3-4-نانوذرات مگنتیت……………………………………………………………………………………………….20

                شکل 3-5-نمونه ی گرفته شده از باطله………………………………………………………………………………….21

                شکل 3-6-آنالیز سرندی نمونه…………………………………………………………………………………………….21

                شکل 3-7-کاپ میل………………………………………………………………………………………………………….22

شکل 3-8-محلول های اضافه شده به آزمایش مربوط به محاسبه ی درصد Fe………………………………23

                شکل 3-9-آزمایش برای محاسبه ی درصد Fe وFeO……………………………………………………………24

شکل 3-10-حل باطله در Hcl……………………………………………………………………………………………..30

شکل 3-11-فیلتر کردن محلول برای جداسازی ناخالصی های ته نشین شده…………………………………30

                شکل 3-12-خشک کردن جامد فیلتر شده در آون………………………………………………………………….30

 

عنوان..             صفحه          

شکل 3-13-رسوب هیدروکسید آهن در PH=3.5-4 توسط شناساگرمتیل رد………………………….30

  شکل 3-14-رسوب هیدروکسید آهن در PH=3.5-4 توسط PH متر…………………………………………30

 شکل 3-15-فیلتر محلول برای جداکردن رسوب تشکیل شده………………………………………………………31

شکل 3-16-حل مجدد رسوب………………………………………………………………………………………………31

شکل 4-1- منحنی توزیع دانه بندی باطله ی تر جداکننده مغناطیسی شدت……………………………………..35

شکل 4-2- منحنی توزیع دانه بندی حاصل از خردایش 10 دقیقه ای باطله توسط آسیای گلوله ای…….36

شکل 4-3-منحنی توزیع دانه بندی حاصل ازخردایش 20 دقیقه ای باطله توسط آسیای گلوله ای ……..36

شکل 4-4- منحنی توزیع دانه بندی حاصل ازدوبار خردایش 20 دقیقه ای باطله توسط آسیای گلوله…….37

             شکل 4-5-منحنی توزیع دانه بندی حاصل از خردایش دانه بندی 45 میکرون توسط کاپ میل…………37

 شکل 4-6- بازیابی فرایند لیچینگ در غلظت های مختلف…………………………………………………………….39

شکل 4-7-بازیابی فرایند لیچینگ در زمان های مختلف………………………………………………………………39

 شکل 4-8- بازیابی فرایند لیچینگ در D80 های مختلف………………………………………………………………40

شکل 4-9-بازیابی فرایند لیچینگ در دماهای مختلف…………………………………………………………………40

شکل 4-10-بازیابی فرایند لیچینگ در درصدهای جامد مختلف…………………………………………………..41

            شکل 4-11-الگوی  XRDنانوذرات مگنتیت سنتز شده از باطله…………………………………………………….42

  شکل 4-12-تصویر  SEMنانوذرات مگنتیت سنتز شده از باطله……………………………………………………43

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                صفحه          

            جدول 3-1-ماتریس تعداد و نحوه ی انجام آزمایش تاگوچی………………………………………………………25

            جدول 3-2-معرف سطح های مربوط به آزمایش تاگوچی…………………………………………………………..26

            جدول 3-3-مقادیر بهینه ی پارامتر های مؤثر بر لیچینگ………………………………………………………………28

            جد.ل 3-4-مقادیرPHمربوط به رسوب فلزات مختلف……………………………………………………………….29

            جدول 4-1-آنالیز XRF نمونه باطله………………………………………………………………………………………..33

            جدول 4-2-نتایج حاصل از آزمایش تیتراسیون نانومگنتیت(درصد Fe)…………………………………………33

            جدول 4-3-نتایج حاصل از آزمایش تیتراسیون نانومگنتیت(درصد FeO)……………………………………..33

             جدول 4-4-جدول نتایج حاصل از آزمایش تیتراسیون طراحی آزمایش………………………………………..38

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه: بررسی تولید نانو ذرات مگنتیت با روش هم رسوبی در گل گهر”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo