دانلود مقاله سنگ بوکسیت

اختصاصی از نیک فایل دانلود مقاله سنگ بوکسیت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: سنگ بوکسیت
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 27

این مقاله درمورد سنگ بوکسیت می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله سنگ بوکسیت می خوانید :

کانیهای غالب که در جامدات باطلة باید یافت می شوند، هماتیمتی، گوتیت و کوارتز می باشند. اما مقادیر قابل توجهی آناتاز، بوهمیت، کلسیت، سدالیت و آلومینات تری کلسیم نیز گزارش شده اند.
قابل ذکر است که تمامی آلومینیوم از بوکسیت بازیافت نشده است. دلایلی برای این وجود دارد. اینکه آلومینیوم در واکنش با سایر اجزای محلول هدر  می رود و می تواند به صورت بوهمیت که دمای که دمای بالاتر انحلال نسبت به گیپسیت احتیاج دارد، وجود داشته باشد و یا انیکه آلومینیوم می تواند به داخل ساخترا گوتیت / هماتیت که استخراج را دچار مشکل می کنند، وارد شود . جدول بالا.
هماتیت: هماتیت اکسید‌آهن با فرمول Fe2 O 3  است. همانطور که در جدول 2 –1 نشان داده شده است، اکسید آهن bo% – 30 از کل جامدات پسماند را تشکیل می دهد و می تواند 100% - O هماتیت بسته به منبع داشته باشد. هماتیت دانسیتةcm3/gr 26/5 دارد و ساختار آن لزوما مشابه ساختار کروندوم است.‌ آلومینیوم تا % 15 جایگزین آهن شود و این باعث کاهش استخراج آلومینیوم می‌شود.  
گوتیت: گوتیت به صورت گل زرد، کانی غالب در جامدات پسماند می باشد و می‌تواند 100% - O اکسید آهن داشته باشد. فرمول آن Feo (oH)  و دانسیتة‌ آن cm3/gr  26/4 می باشد و از پیوندهای هیدروژنی اکتائد را تشکیل شده است. آلومینیوم می تواند تا حدود % 30 جایگزین آهن شود. بنابرین بوکیت های با گوتیت بالا باعث کاهش استخراج آلومینیوم می‌شود به شرطی که آلومینیوم داخل شبکه گوتیت پیوند ایجاد کند.
کوارتز: کوارتز (SiO2) جز اصلی پسماند بایر است و دانسیته cm3/g 65/2 دارد. نسبت به ایر سیلیکاتهای داخل بوکسیت ورودی، بیشتر است.  گوگرد در کوارتز دارای کئوردیناسیون تترائدرال است و تترائدرها از لبه هم متصلند و ساختار مارپیچ هگزاگونال را تشکیل می دهند سیلیکا در بوکسیت ها به صورت فعال یا غیر فعالی می‌باشد.  کوارتز لوزما در فرایندهای از حلال در دمای پایین غیر فعال است. (کمتر ازC 0 200)
محصولات سیلیس زدائی (DSP): کائولینیت و هالویست نوعی از سیلیکاتهای فعال هستد که در دوغاب باید حل شوند و نتیجتا با اجزای محلول (مثال Al  و Cl  و Ca) واکنش می دهند تا محصولات سیلیس زدائی (DSP) تولید کنند. اشکال رایج محصولات سیلیس زدائی کانکیرینیت و سوالیت می باشند. رسوب سیلیکا از حدی بیشتر باعث گرفتگی لوله ها و حفظه های واکنش می‌شود. و می تواند به همراه هیدرات با رسوب دهی مشترک باعث آلودگی محصول شود. بدین دلیل قبل از فرآیند انحلال بیشتر تصفیه کننده ها از مرحلة سیلیس زدائی استفاده می کنند که در آن سیلیکای نامحلول به صورت DSP در شرایط کنترل شده رسوب می کند.

انحلال آلومینا توسط سوسوز آور:
گیپسیت، Al (oH)3  (هیداررگیلیت؛ تری هیدارت آلومینا) کانی غالب در بوکسیت‌های ایالت متحده، کارائیب، آمریکای مرکزی  و جنوبی، آفریقا و استرالیا می باشد.
این نوع از بوکسیت اقتصادی ترین نوع برای انجام فرایند می باشد. به دلیل اینکه نحلال خوب گیپسیت در دما و فشار متوسط در داخل دوغاب فراند باید انجام می‌شود. دوغاب حاوی 120 – 135/2 . Na2 O در حدود دمای 1400C استفاده می‌شود.  بوهمیت (AlooH) و دیاسپور (AlooH) کانیها اصلی مونوهیدارت بوکسیت می باشند. این کانیهای مونو هیدارت آلومینا ترکیب شیمیایی مشابه دارند اما دیاسپور چگال تر و سخت تر از بوهمیت است بوکسیت بوهمیت دارد در گستردة دمایی 200 تا 250 درجه و فشار Mpa 45/3 (134 اتمسفر) و یا بیشتر برای رسیدن به این استخراج کامل  آلومینا نیاز داریم. برای استخراج کامل از بوکسیت دیاسپوردار به محلول سود غلیظ تر، L/ g 300  - 200 Na2   به علاوه به دما و فشار بالاتر نیاز داریم. در حالی که بعضی از بوکسیت ها ممکن است تماما از کی فاز کانی تشکیل شده باشند، سایر بوکسیت ها می تونند حاوی هر سه فاز هیدروکسید آلومینیوم باشند. سخت ترین فاز برای استخراج، شرایط استخراج را تعیین می کند
واکنش انحلال تری هیدورکسید آلومینیوم و هیدروکسید اکسید آلومینیوم با سودسوزآور محلول برای تشکیل آلومینات سدیم به صورت زیر انجام می‌شود:
Al (oH) 3  + NaoH = Na Al O3  + 2 H2 O
Alo (oH) + Na oH = NaAlO2 + H¬2 O
تعادل واکنش با افزایش غلظت سود سوزآور و افزایش دما به سمت راست پیش می‌رود. کانی های فرعی موجود در یک بوکسیت رامگنتیت (Fe3O4) ، هماتیت (Fe2O3) ،گوتیت (FeooH) سیدریت (Fe CO3) ، کائولینیت (H4 Al 2 Si2 O9)، ایلمنیت (FeTiO 3)، آناتاز، روتیل و بروکیت (TiO2) تشکیل می دهند. انحلال دراتوکلاوهای فولادی یا و راکتورهای لوله ای انجام می‌شود. مبدل های حرارتی، بیشتر محتوای دوغاب را در هنگام ترک راکتور با گرم کردن دوغاب ورودی بازیابی می کند.
لجن انحلال را در دمایی به مدت 30 – 15 دقیقه برای کاهش غلظت سیلیکاتی دوغاب با تشکیل سیلیکات آلومینیوم سدیم نامحلول نگه می دارد.

کنترل حلال باید (Control of the bayer Digester):
متغیر کنترلی بسیار مهم حلال باید، نسبت مولار سود به آلومینا در لجن حلال که سری حالها را ترک می کند،  می باشد. به طور کلی نسبت مورد نظر توسط تقاضای کارگاه تولید کننده تنظی می‌شود. و فرایند انحلال طوی طراحی می‌شود که در یک نسبت مورد نظر باقی بماند. مطلوب است که حلال در نسبت موردی نظری کار کند که مقدارش حداقل ممکن باشد تا استخراج آلومینا از بوکسیت و فرایند رسوب دهی پایدار به طور کامل انجام شود. در بیشتر تصفیه کننده های آلومینا هدایت الکتریکی دوغاب فرایند انحلال با جریان پایین را اندازه گیری می کنند و این اندازه گیری برای تعیین نسبت مولار به آلومینا استفاده می‌شود. با اندازه گیری منطقی سیستم های کنترل پس خور (Feed beek) برای کنترل مقدار دقیق نسبت، توسط تغییر جریان لجن و بوکسیت که برفرایند انحلال وارد می شود، طراحی شده است. ماندن با تأخیر زمانی طورانی در سر حلالها موجب اختلال اساسی در اجرای کنترل کننده های پس خور می‌شود. روش صنعتی به کارگیری کنترل پیش خور (Feed Forward) با استفاده از مدل های ریاضی پیچیده به همراه مقادیر دقیق از پیش محاسبه شده توسی «فای» به دست آمده است. شکل زیر.
دوغاب صنعتی باید ترکیب زمینه‌ آلومینات سدیم حاوی گسترة وسیعی از ناخالصی‌هاست. به دلیل طبیعت چرخشی فرایند، یک ترکیب با مقادیر مختلف ناخالصی وجود دارد که می تواند بر کیفیت محصول و کریستاله شدن تاثیر بگذارد. در جدول زیر تاثیر ناخالصی های اصلی دوغاب باید و منشأ تولید و ترکیب درشروع سیکل کریستاله شدن را نشان دادیم. همان طور که مشاهده می شود، حضور ناخالصی‌های غیر آلی و آلی حلالیت ظاهری محلول آلومینات را افزایش می دهد. بنابراین ارزش دوغاب گزارش دوغاب را کاهش می دهد.
طبیعیت دقیق یون آلومینات در محلول واضح نمی باشد. تحقیقات الکتروشیمیایی واسپکتروسکوپی وجود یون تترائدرال Al (oH)¬¬4- را به عنوان جزئی اصلی ثابت کرده است. وجود پلیمرهای‌ آلومیناتی پیشنهاد شده است. با این حال شواهد موثقی یافت نشده است. یک تئوری حاضر، تشکیل اجزاء منظم تر برای مثال Al2¬ (oH)7-  پیشنهاد شده توسط کینگ (1973) می باشد که در که در فرایند کریستاله شده گام کنترل کنندة سرعت می باشد.
...

بخشی از فهرست مطالب مقاله سنگ بوکسیت

پیشگفتار
واحد عملیات:
انحلال آلومینا توسط سوسوز آور:
کنترل حلال باید (Control of the bayer Digester):
خالص سازی دوغاب بایر:
رسوب دهی هیدرات آلومینا:
طبقه بندی:
دوغاب مصرف شده:
سرکردن:
عملیات اروپایی
عملیات امریکای