دانلود مقاله بررسی فرایند فروشویی میکروبی غبار کوره ریورب مجتمع مس سرچشمه

word قابل ویرایش
26 صفحه
18700 تومان

RSS 2.0
عمران-معماری





بررسي فرايند فروشويي ميكروبي غبار كوره ريورب مجتمع مس سرچشمه


چكيده
غبار حاصل از كوره ريورب مجتمع مس سرچشمه كه داراي 30% مس مي باشد با تناژ 30 به كمك فيلتر هاي الكترو استاتيكي از گازهاي خروجي كوره ها جدا مي شود و بدون هيچگونه فرآوريي به سيستم برگردانده ميشود. اين فرايند مضرات زير را در بر دارد:
1- اتلاف مس موجود


2- آلودگي محيط زيست
3- تخريب آجرهاي نسوز كوره ريورب
مطالعات انجام شده نشان داده است كه با فروشويي ميكروبي تا 90% مس را ميتوان در شرايط بهينه استحصال نمود.
شرايط بهينه عبارت است از:


- محيط كشت 9k. كه محتويات آن عبارتند از:
ca(NO3)2.H2 Kcl K2HPO4
mgSO4.7H2O
(NH4)2SO4 تركيب نمكي 9k
0.01 0.1 0.5 0.5 3 درصد

- دانسيته پالپ 5% ( )
- باكتري هاي تيوباسيلوس فرواكسيدانس و تيوباسيلوس تيواكسيدانس
- گوگرد عنصري و سولفات آهن به عنوان منبع انرژي باكتري
مراحل بررسي آزمايشگاهي اين فرآيند عبارت است از:
1- فروشويي اسيديgr 150 غبار+cc 600 اسيدسولفوريك N به مدت 1 ساعت، به منظور حذف فاز اكسيدي مس، زير را باكتري ها حداكثر 13 مس را در محيط تحمل مي كنند.

2- جداسازي فاز جامد و مايع و خشك كردن جامد باقيمانده
3- فروشويي ميكروبي جامد باقيمانده با دانسيته پالپ 5% به مدت 6 روز در بيوراكتور 50 ليتري در اشل آزمايشگاهي
4- و در انتها مس موجود در فاز مايع حاصل از فروشويي ميكروبي، توسط الكتروليز جدا مي شود.(1)


در اين تحقيق سعي شده است اين فرآيند در مقياس واقعي بررسي فني شود. طبق محاسبات انجام شده ابتدا به يك مخزن اسيد شويي به حجمm3 5.29 ترجيحاً از نوع lift air كه هزينه عملياتي كمتر و كاربرد راحتتري دارد، احتياج است و سپس به 12 بيورآكتور m3300 نياز است و نيز براي جداسازي فازهاي جامد و مايع به تيكنري به قطر m10 و به فيلتري از نوع استوانه دوار با سطح فيلتراسيون m22 نياز است.


البته مي توان با صرفنظر از بازيابي 90 درصدي مس و اكتفا كردن به بازيابي 80-70 درصدي مس تعداد مخازن و همچنين هزينه اقتصادي را كاهش داد.
البته اگر عمليات فروشويي ميكروبي را در مدت 3 روز (زمان هر Batch) انجام دهيم به 9 مخزن m3200 نياز است.


طبق بررسي انجام شده:
1- مخصوص واقعي غبار 4.29
2- سرعت ته نشيني ذرات 73
3- وزن غبار بعد از يك ساعت فروشويي از gr150 بهgr 130 كاهش يافت.


مقدمه
با افزايش نيازهاي بشر و پيشرفت تكنولوژي و صنعت نياز به مواد معدني بيشتر مي شود و از آنجا كه در مجتمع مس سرچشمه،غبار توليدي در كوره هاي ريورب تناژي معادل 30 با متوسط عيار مس 30% را دارا‏ست كه از نظر اقتصادي داراي ارزش بالايي مي باشد و نيز اين مسئله كه همراه با اين غبار هر ساعت 136000 متر مكعب گاز از دودكش اين كوره خارج مي شود كه 2.6% اين گازها را تشكيل مي دهد كه اثرات ناشي از گاز بر محيط زيست باعث صدمه مستقيم به گياهان، ايجاد بارانهاي اسيدي، بالا رفتن pH خاك و از بين رفتن پوشش گياهي منطقه و نيز بروز عوارض مختلف در انسان از جمله پيري زودرس، سقط جنين و ناراحتي ريه مي شود. با توجه به تحقيقات انجام شده مقدار غلظت استاندارد ساليانه گاز ppbSO2 30 مي باشد در حاليكه متوسط غلظت ساليانه اين

آلودگي در سطح مجتمع مس سرچشمه گاهي به ppb 170 مي‏رسد.(4)
با توجه به عيار بالاي مس در غبار خروجي كوره ريورب و همچنين غلظت بالاي آلودگي محيط توسط كه به دليل استحصال فلز با روش پيرومتا لورژي (استخراج فلزات به كمك حرارت) ايجاد مي‏شود، جايگزيني روش هيدرومتالورژي و بيوهيدرومتالورژي ضروري به نظر مي رسد.
هيدرومتالورژي در لغت به معناي فن استخراج فلزات به صورت مرطوب مي باشد و داراي سه مرحله است:
1- حل كردن (فروشويي)


2- تصفيه و پر عيار كني
3- بازيابي فلز از محلول
يكي از روشهاي مناسب حل كردن يا فروشويي، ليچينگ (Leaching) مي باشد. ليچينگ يكي از روشهاي فرآوري مواد معدني مي باشد كه صنايع متالورژي (فلز شناسي) بيشترين استفاده كننده از اين عمليات مي باشد .مواد معدني با ارزش به نسبت زيادي با اجزاء ناخواسته مخلوط بوده كه روش ليچينگ براي جداسازي اجزاء با ارزش مناسب مي باشد.


ليچينگ به معني استخراج از جامد مي باشد و با توجه به روش كار اسامي مختلفي به آن اطلاق مي‏شود. از جمله: فروشويي، استخراج، آب شويي.
ليچينگ عبارتست از حل شدن انتخابي يك يا چند جزء از يك مخلوط جامد كه در تماس با يك محلول مايع قرار گرفته است. از اين فرايند به اهداف زير مي توان دست يافت:


1- باز كردن كانسنگها ،كنستانتره ها يا محصولات ذوب (سرباره، غبار، گاز…) براي انحلال فلز محتوي
2- انحلال اجزاء قابل حل يك كانسنگ (معمولاً كاني هاي باطله همراه) براي افزايش عيار و توليد كنستانتره
3- در مرحله دوم يا تصفيه و پر عيار كني پس از اتمام استخراج، جهت جداسازي فازهاي جامد و مايع عمل ته نشيني ذرات در دستگاه تيكنر انجام مي شود. تيكنر يك واحد صنعتي است كه در آن غلظت سوسپانسيون بوسيله ته نشيني با تشكيل مايعي شفاف افزايش پيدا مي كند.


جهت محاسبه سطح تيكنر، بايد سرعت ته نشين شدن ذرات معلوم باشد كه اندازه گيري اين سرعت در قسمت محاسبات آمده است.
سرعت ته نشيني ذرات بستگي

به عوامل متعددي از قبيل: ابعاد، شكل، اختلاف وزن مخصوص جامد و مايع، خاصيت جذب حباب هوا، خاصيت مغناطيسي ذرات و…دارد.
براي بازيابي حلال در ته تيكنر ناگزير از فيلتر كردن مي باشيم. فيلتر عبارت است از سطحي كه داراي منافذ بسيار مي باشد، ابعاد اين منافذ طوري است كه مولكولهاي مايع قادر به عبور از آن مي باشند در حاليكه ذرات جامد داراي ابعاد بزرگتر از اين منافذ بوده و در نتيجه در روي اين سطح باقي مي مانند. عبور مولكولهاي آب از سطح فيلتر ناشي از اختلاف فشار در دو طرف سطح مي باشد. معمولاً مخلوط فازهاي جامد ومايع با فشار بر روي سطح فيلتر وارد شده و مولكولهاي آب از منافذ سطح فيلتر عبور ميكنند.


در مرحله آخر كه بازيابي فلز از محلول است، بوسيله الكتروليز، فلز را از محلول جدا مي كنند.(2)


شرح مطالعات و اقدامات انجام شده
فروشويي اسيدي غبار به منظور حذف مقادير قابل توجه فاز اكسيدي موجود لازم است زيرا فاز اكسيدي مس براحتي در اسيد سولفوريك حل شده و توليد مس مي كند كه مي تواند در مرحله بعد بر روي فعاليت باكتريها اثر منفي داشته باشد. به همين دليل فروشويي اسيدي غبار به منظور حذف مقادير قابل توجه فاز اكسيدي به روش زير انجام شد.(2)
ابتدا 150 گرم غبار با 600 سي سي اسيد سولفوريك 0.25 نرمال در مدت يكساعت در يك بطري غلتان تحت فرايند فروشويي اسيدي قرار گرفت. پس از ته نشيني كامل فاز جامد، نمونه جامد گرفته شد و در فيلتر فشاري فشرده شده سپس خشك و توزين شد. نتيجه حاصله 130 گرم جامد بدست آمد. نمونه حاصل خشك شده مورد تجزيه شيميايي و كاني شناسي قرار گرفت و نتيجه حاصله در جدول 1-1 آورده شده است.


درصد وزني تركيب
25.144 Cu2s
0.065 CuS
6.084 CuFeS2
1.045 Fe2O3
35.788 Fe 3O4
76.977 جمع كل كانيهاي فلزي
16.064 جمع كل كانيهاي غير فلزي
6.959 جمع كل كانيهاي اكسيدي
جدول 1-1، آناليز كاني شناسي غبار فروشويي شده(1)

درصد وزني تركيب
29.7 مس كل
13.9 مس اكسيدي
22.53 آهن كل
جدول 2-1 آناليز در صد مس و آهن موجود در غبار اوليه(1)

همچنين مقدار مس و آهن در غبار اوليه اندازه گيري شد كه نتيجه آن در جدول 2-1 آمده است.
محصول مرحله فروشويي اسيدي و فروشويي ميكروبي جهت جدايش ذرات جامد باقيمانده به تيكنر و فيلتر هدايت مي شود. محلول حاوي مس نيز به منظور استحصال مس موجود به واحد هاي استخراج با حلال (solvent extraction) منتقل مي شود. در نهايت غبار باقيمانده بر روي فيلتر به هيپ بيوليچينگ معدن افزوده مي گردد.


تست ته نشيني ذرات غبار
ته نشين كردن ذرات در دستگاه تيكنر براي به دست آوردن بيشترين محصول ممكن بايد تا حد امكان زياد باشدكه در صنعت از روشهاي مختلفي مانند هم زدن آرام توسط پره هاي همزن و يا گرم كردن محلول به منظور كاهش گرانروي سوسپانسيون و يا افزايش مقدار كمي از يك الكتروليت كه باعث جدا سازي جسم از ذرات كلوئيدي وتشكيل فولكه ها مي شود، استفاده مي شود. همچنين اندازه گيري سرعت ته نشيني به دليل اينكه در محا سبات سطح تيكنر مورد نياز است ضروري مي باشد.


در فرمول (5) كه براي اندازه گيري سطح تيكنر استفاده مي شود بايد سرعت ته نشيني ذرات غبار را به صورت تجربي بدست آوريم.
براي انجام تست ته نشيني غبار، ابتدا مي بايست وزن مخصوص واقعي آن محاسبه شود. لذا مقاديــــر زيـر توســط تــرازوي آزمايشگاهــي (دقــت 0.01) اندازه گيــري شـــد و در رابطـــه قرار داده شد.


وزن پيكنومتر = P0
وزن جامد + وزن پيكنومتر= Ps
وزن مايع + وزن پيكنومتر= Pw
وزن جامد + وزن مايع + وزن پيكنومتر= PP
gr76/26= P0
gr86/35= Ps
gr26/67= Pw
gr44/74= PP
gr/cc
در اينجا براي اينكه مايع با غبار واكنش ندهد و از جرم آن نكاهد از نفت به عنوان مايع استفاده شد. در ضمن براي اينكه هنگام ريختن مايع روي غبار، مايع در تمام حفره هاي غبار نفوذ كند علاوه بر هم زدن از امواج صوتي نيز براي مستغرق كردن غبار استفاده شد.
براي انجام تست ته نشيني ابتدا طبق روابط زير مقدار معيني از غبار وزن شد.
درصد وزني

بعد كمي آب مقطر (به اندازه اي كه خوب هم بخورد) به آن افزوده شد ودر يك ظرف فلزي بلند و در زير همزن قرار گرفت و حدود 5 دقيقه با سرعت rpm 40 هم زده شد تا كلوخه اي باقي نماند. سپس در يك مزور cc 500 به حجم مي رسانيم .بعد دهانه مزور را با دست چپ وته مزور را با دست ديگر گرفته و آنرا 12-10 بار سر و ته ميكنيم. سپس از وقتيكه آنرا روي ميز ثابت قرار داديم زمان را اندازه مي گيريم و هر 30 ثانيه ارتفاع خط گل را روي كاغذي كه از قبل روي جدار مزور چسبانده ايم، علامت مي زنيم. در ضمن، با اندازه گيري طول بين cc 500-0 و cc 50 - 0 مزور حجم را به طول تبديل مي كنيم، هر mm1 معادل cc 7،1 است.


از رسم منحني زمان بر حسب ارتفاع خط گل، سرعت ته نشيني در نقطه شكست منحني (شكل 1) بدست مي آيد. در اينجا براي پالپ 5%، gr 26 غبار به حجم cc 500 ر سانده شد، كه نقطه شكست منحني در زمان S240 و ارتفاع CC* 30 بود كه سرعت ته نشيني‏اش m/s0.073= m/s240/ 17.65= t /h =v بدست آمد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 18700 تومان در 26 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

تحقیق در مورد بررسی فرصتها و تهدیدهای پدیده جهانی شدن در فرایند تحول و هنر جامعه امروز ایران

word قابل ویرایش
16 صفحه
18700 تومان
بررسی فرصتها و تهدیدهای پدیده جهانی شدن در فرایند تحول و هنر جامعه امروز ایرانبا وجود تمام تعريف‌هاي گوناگوني كه از فرآيند جهاني شدن و ابعاد پيچيده و درهم تنيده آن شده يك نكته را به‌طور قطع مي‌توان دراين‌باره گفت و آن، اين كه پس از گسترش انقلاب الكترونيك و در پي آن انقلاب ارتباطات و گسترش دامنه ارتباطات بين ا ...

دانلود مقاله بررسی عوامل موثر بر رضایتمندی مشتریان مجتمع توریستی رفاهی مهتاب

word قابل ویرایش
135 صفحه
34700 تومان
چكيده:در اغلب کشورها یکی از منابع درآمد ارزی، صنعت گردشگری می باشد . گردشگری یکی از موضوعاتی است که رشته های مختلفی را در بر می گیرد ،از جمله آن مجتمع های توریستی و تفریحی رفاهی می باشد . عدم توجه به این صنف به طور مستقیم یا غیر مستقیم می تواند موجب ضعف صنعت گردشگری گردد، و منابع درآمد ارزی را کاهش دهد. در مف ...

دانلود مقاله بررسی ومقایسه فرایندها تصفیه شیرابه

word قابل ویرایش
5 صفحه
21700 تومان
چکیدهبه دلیل تفاوت در ترکیبات شیمیایی موجود در شیرابه محل دفن و روش های مختلف تصفیه، انتخاب روش تصفیه مناسـب برای تصفیه شیرابه اهمیت زیـادی دارد. در طراحـی و احـداث سیستم های تصفیه شیرابه محل های دفـن مـواد زایـد جامـد شهری، که از نظر زیست محیطی نوعی ضرورت بـه شـمار مـی رود، آنچه اغلب مورد توجه قرار نمی گیرد، ...

دانلود مقاله بررسی معیارهای زیبایی شناسی در طراحی مجتمعهای مسکونی

word قابل ویرایش
10 صفحه
21700 تومان
چکیدهمجتمعهای مسکونی گستردهترین عناصر و تاثیرگذارترین عوامل زیبایی منظر در یک شهر می باشند، نابسامانی و اغتشاش حاصل از این کویهای مسکونی در بسیاری از شهرهای ایران به مرز شکنندهای رسیده است. در ایجاد اغلب مجتمعهای مسکونی همواره از توجه به بسیاری از اصول و معیارهای معماری و شهرسازی و ارتباط آن با نیازهای روحی و ...

دانلود مقاله بررسی جایگاه روانشناسی کودک بر طراحی معماری مجتمع های آموزشی کودکان

word قابل ویرایش
10 صفحه
21700 تومان
چکیده:کودکان سرمایه های با ارزش هرکشوری میباشند که میتوان با آموزش مناسب در فضاهای آموزشی مطلوب این سرمایه هارا حفظ نمود. در مقطع دبستان، شناخت روانشناسی کودک و آگاهی از نیازهای روحی و جسمی او میتواند دردستیابی به طراحی فضاهای آموزشی مناسب موثر باشد. با شناخت جنبههای روانشناسانه کودکان میتوان به طراحی بهتری د ...

دانلود مقاله بررسی آارایی استخراج میکروبی مس از باطله تغلیظ مجتمع مس سرچشمه

word قابل ویرایش
3 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
مقدمهیکی از شاخصهاي مهم در ارتباط با صنعت، اقتصاد و محیط زیست، دستیابی به بیشترین بازیابی با حداقل هزینه و آمت رین می زان آل ودگی اس ت. ب ا ای ن دی دگاه، اف ق ت ازهاي از تکنول وژي م درن ب ه روي ما گ شوده خواه د ش د(ز .من افی، ( 1381 خصوصاً اینکه استفاده مداوم از معادن نسبتاً غنی سبب آاهش منابع پرعیار و افزایش ...

مقاله مقایسه خواص سایشی گلوله های فولادی کوئنچ - تمپر و چدنی داکتیل آستمپر شده مورد استفاده در آسیاب های گلولهای مجتمع مس سرچشمه

word قابل ویرایش
16 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** مقایسه خواص سایشی گلوله های فولادی کوئنچ - تمپر و چدنی داکتیل آستمپر شده مورد استفاده در آسیاب های گلولهای مجتمع مس سرچشمه چکیده برای آسیاب کردن سنگ معدن مس و در نهایت تغلیظ آن از آسیابهای گلوله ای استفاده می شود. ترکیب شیمیایی و نوع عملی ...

مقاله مصرف انرژی در فرایند خشک کردن چوب در کوره و راهکارهای کاهش آن

word قابل ویرایش
7 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** مصرف انرژي در فرايند خشک کردن چوب در کوره و راهکارهاي کاهش آن چکيده در اين تحقيق ، مصرف انرژي در فرايند خشک کردن چوب در کوره بررسي شده و راهکارهاي موثر براي کاهش آن ارائه شده است . نتايج حاکي از آن است که عمده انرژي مصرفي در عمليات خشک ...