مقدمه---------------------------------------------------- 2
فصل اول: خواص و کاربرد فلز روی
1-1- خواص عمومی----------------------------------------------------- 5
1-1-2- خواص فیزیکی و مکانیکی--------------------------------------------- 5
1-1-3- خواص حرارتی---------------------------------------------------- 7
1-1-4-خواص الکتریکی، مغناطیسی و الکتروشیمیایی-------------------------------- 10
1-1-5- خواص اتمی و بلور شناسی-------------------------------------------- 12
1-2- موقعیت در جدول تناوبی----------------------------------------------- 13
1-2-1- شیمی فضایی------------------------------------------------------ 13
1-2-2- حالت تک ظرفیتی-------------------------------------------------- 14
1-2-3- حالت دو ظرفیتی--------------------------------------------------- 14
1-2-4- حلالیت املاح------------------------------------------------------ 15
1-2-5- واکنش پذیری------------------------------------------------------ 15
1-2-6- اندازه‌گیری غلظت روی در محلول سولفات روی----------------------------- 18
1-3- مصارف فلز روی---------------------------------------------------- 19
1-3-1- روی جهت تولید گرد روی (خاکه روی)---------------------------------- 20
1-3-2- روش‌های تولید گرد روی--------------------------------------------- 21
1-3-3- ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی گرد روی----------------------------- 23
1-3-4- مصارف گرد روی--------------------------------------------------- 23
1-3-5- کاربرد روی در باتری------------------------------------------------ 27
1-3-6- روی به عنوان رنگ دانه----------------------------------------------- 28
1-3-7- روی در تصفیه آب-------------------------------------------------- 30
1-3-8- مصرف روی جهت تندرستی انسان، جانوران و گیاهان------------------------- 31
1-3-9- روی در ساخت اسباب بازی------------------------------------------- 31
1-3-10- مصرف روی در گالوانیزاسیون----------------------------------------- 31
1-3-11- دیگر مصارف روی------------------------------------------------- 32
1-3-12- مواد جانشین روی-------------------------------------------------- 32
فصل دوم: هیدرومتالورژی
2-1- مقدمه------------------------------------------------------ 35
2-2- هیدرومتالورژی کانه یا کنسانتره اکسیدی روی-------------------------- 35
2-2-1- استفاده از کنسانتره اکسید روی------------------------------------------ 35
2-2-1-1- کنسانتره روی تکلیس نشده (خام)------------------------------------- 35
2-2-1-2- کنسانتره تکلیس شده (کلسین)---------------------------------------- 36
2-2-2- استفاده از کانه خردایش شده معدن ( روش انحلال مستقیم)--------------------- 37
2-2-2-1- روش مرسوم---------------------------------------------------- 38
2-2-2-2- روش ویژه------------------------------------------------------ 38
2-3- لیچینگ----------------------------------------------------- 39
2-4-خنثی سازی---------------------------------------------------------- 45
2-5- کاهش غلظت آهن در محلول لیچ----------------------------------- 46
2-6- رسوب گذاری سیلیس موجود در محلول لیچ--------------------------- 47
2-7- عملیات حذف کلر از محلول سولفات روی---------------------------- 49
2-8- رسوب گذاری سولفات روی قلیایی-------------------------------------- 51
2-9- تصفیه پساب------------------------------------------------- 51
2-10-کاهش غلظت کادمیوم و نیکل در محلول لیچ -------------------------- 52
2-11- کاهش غلظت کبالت در محلول لیچ-------------------------------- 54
فصل سوم: الکترومتالورژی
3-1- مقدمه------------------------------------------------------ 57
3-2- اصول الکترووینینگ-------------------------------------------- 58
3-2-1-الکترولیت------------------------------------------------- 58
3-2-2- فرایند الکترولیتی-------------------------------------------- 58
3-3-3- پتانسیل الکتریکی تجزیه--------------------------------------- 59
3-3-4- پتانسیل الکتریکی منفرد عناصر فلزی------------------------------ 60
3-3-5- پلاریزه شدن الکترودها---------------------------------------- 60
3-3-6- فراپتانسیل (فراولتاژ)------------------------------------------ 61
3-3-7- فراپتانسیل کاتدی-------------------------------------------- 61
3-3-8- فراپتانسیل آندی--------------------------------------------- 62
3-3- مقاومت اهمی الکترولیت و اتصالات--------------------------------- 62
3-4- پتانسیل لازم برای الکترولیز--------------------------------------- 63
3-5- چگالی جریان------------------------------------------------ 65
3-6- راندمان جریان------------------------------------------------ 66
3-7- الکترووینینگ روی--------------------------------------------- 67
3-8- الکترودها--------------------------------------------------- 67
3-9- واکنش های شیمیایی در الکترووینینگ روی---------------------------- 68
3-10- روش های صنعتی الکترووینینگ---------------------------------- 69
3-11- اثر ناخالصی ها بر کمیت و کیفیت محصول الکترووینینگ روی-------------- 70
3-12- اثر افزودنی ها در الکترووینینگ روی------------------------------- 71
فصل چهارم: بررسی مقاله‌های ارائه شده
مقاله ارائه شده توسط آقایان: دکتر محمد شیخ شاب بافقی و امیر شیخ غفور----------------- 79
مقاله ارائه شده توسط M.Emre و S.Gurmen:------------------------------------- 91
مقاله ارائه شده توسط: D.B.DREISINGER A.M.ALFANTAZI and-------------------- 94
مقاله ارائه شده توسط IVANIVANOV------------------------------------------- 101
فصل پنجم: مواد و روش آزمایش
5-1- مواد و تجهیزات مورد نیاز----------------------------------------------- 109
5-2- ساخت محلول استاندارد------------------------------------------------ 109
5-2-1- ساخت محلول استاندارد سولفات روی------------------------------------ 109
5-2-2- ساخت محلول استاندارد اسید سولفوریک---------------------------------- 110
5-3- آزمایش تاثیر غلظتهای متغیر سولفات روی با غلظت ثابت اسید--------------------- 110
5-3-1- محاسبه وزن تئوری و راندمان------------------------------------------- 111
5-4- تبدیل واحد غلظتهای اسید و سولفات روی به واحد حجم------------------------ 112
5-5- آزمایش تاثیرات غلظتهای مختلف اسید سولفوریک با غلظت ثابت سولفات روی-------- 113
5- 6- آزمایش تاثیر صمغ عربی ----------------------------------------------- 113
5-6-1- تبدیل واحد ppm به واحد گرم بر لیتر------------------------------------ 114
5-6-2- محاسبه مقدار حجم صمغ که از محلول استاندارد باید برداشته و در بالن‌ها ریخته شود--- 114
5-7- آزمایش تاثیر سولفات منگنز---------------------------------------------- 115
5-8- آزمایش تاثیر صمغ در حضور منگنز با غلظت ثابت ppm200 --------------------- 115
5-9- آزمایش تاثیر صمغ در حضور پرمنگنات ------------------------------------ 116
5-10- آزمایش تاثیر‌آهن II -------------------------------------------------- 116
5-11- آزمایش تاثیر تلاطم--------------------------------------------------- 117
5-12- آزمایش تاثیر شدت جریان از 25/0 آمپر تا 5/1 آمپر---------------------------- 117
5-13- آزمایش تاثیر دما----------------------------------------------------- 117
5-14- مواد و تجهیزات مورد نیاز در روش آزمایشگاهی پیوسته ------------------------
5-15- روش انجام آزمایش در حالت پیوسته -------------------------------------
فصل ششم: نتایج و مدولاسیون
6-1- تاثیر غلظت اسید سولفوریک بر راندمان و انرژی مصرفی------------------------- 121
6-2- تاثیر غلظت روی بر راندمان و انرژی مصرفی--------------------------------- 122
6-3- بررسی تاثیر صمغ عربی بر راندمان و انرژی مصرفی---------------------------- 124
6-4- تاثیر غلظت سولفات منگنز بر انرژی مصرفی و راندمان--------------------------- 125
6-5- بررسی غلظت صمغ در حضور سولفات منگنز بر راندمان و انرژی------------------- 127
6-6- بررسی تاثیر پرمنگنات بر راندمان و انرژی مصرفی------------------------------ 128
6-7- بررسی تاثیر غلظت صمغ در حضور پرمنگنات بر راندمان و انرژی------------------ 130
6-8- بررسی تاثیر تلاطم الکترولیت بر راندمان و انرژی مصرفی ------------------------ 131
6-9- بررسی تاثیر غلظت آهن بر راندمان و انرژی---------------------------------- 133
6-10- بررسی تاثیر غلظت اسید در دانسیته جریان مختلف بر راندمان و انرژی-------------- 134
6-11- بررسی تاثیر غلظت روی در دانسیته جریانهای مختلف بر راندمان و انرژی------------ 136
6-12- بررسی تاثیر دانسیته جریان در غلظتهای مختلف پرمنگنات بر راندمان و انرژی--------- 137
6-13- بررسی تاثیر دانسیته جریان در غلظتهای مختلف صمغ بر راندمان و انرژی در حضور پرمنگنات 138
6-14- بررسی تاثیر اسید در دماهای مختلف بر راندمان و انرژی------------------------ 139
6-15- بررسی تاثیر غلظت روی دردماهای مختلف بر راندمان و انرژی------------------- 140
6-16- بررسی تاثیر دما در غلظتهای مختلف پرمنگنات بر راندمان و انرژی--------------- 141
6-17- بررسی تاثیر دما (درغلظتهای مختلف صمغ) بر راندمان و انرژی در حضور پرمنگنات---- 142
6-18- مدلسازی توسط نرم افزار SPSS ---------------------------------------- 143
6-19- بررسی تأثیر دبی‌های مختلف بر راندمان و انرژی مصرفی در روش پیوسته -----------
6-20- بررسی تأثیر دانسیته جریان بر راندمان و انرژی مصرفی در روش پیوسته -------------
6-21- بررسی تأثیر غلظت اسید بر راندمان و انرژی مصرفی در روش پیوسته---------------
فصل هفتم: نتیجه گیری
نتیجه‌گیری -------------------------------------------------------------- 146
مراجع ---------------------------------------------------------- 149
دانلود پایان نامه ارشد مهندسی شیمی - بهینه سازی انرژی در فرآیند تولید روی با فرمت ورد
