• Tidak ada hasil yang ditemukan

Investigation of effective parameters on nickeland cadmium removal from ZnSO4 solution at mixed reactor and modeling of reactor performance

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Membagikan "Investigation of effective parameters on nickeland cadmium removal from ZnSO4 solution at mixed reactor and modeling of reactor performance"

Copied!
19
0
0

Teks penuh

(1)

1

هدکشناد یسدنهم و ینف

یشزومآ هورگ یمیش یسدنهم

دشرا یسانشراک هجرد تفایرد یارب همان نایاپ هتفرشیپ شیارگ یمیش یسدنهم هتشر

رتماراپ یسررب فذح دنیآرف رب رثوم یاه

رد یور تافلوس لولحم زا مویمداک و لکین

طولخم روتکار لدم و هدنوش

راک یزاس ا

روتکار یی

:رگشهوژپ

ّبع ایروپ یسا

:امنهار داتسا

هتسیاش ناویک رتکد

:رواشم داتسا

رویرهش 98

(2)
(3)

ه

دیدپ مان و ناونع :روآ

طولخم روتکار رد یور تافلوس لولحم زا مویمداک و لکین فذح دنیآرف رب رثوم یاهرتماراپ یسررب لدم و هدنوش

یزاس

راک ا یساّبع ایروپ /روتکار یی

:امنهار ناداتسا ناویک رتکد

هتسیاش

:رواشم ناداتسا -

:عافد خیرات 13 / 6 / 1398

فص دادعت ح :تا 152 ص

:همان نایاپ هرامش 2551670

:هدیکچ : فده یم اپون و ناوج یتعنص ناریا رد یور لاصحتسا دنیآرف اب ،ندوب اپون مغریلع هنافساتم هک ،دشاب

زور یاهرادناتسا و یژولونکت

توافت ایند هب نینچمه .دراد یشحاف یاه

ندعم شزیر ریظن رگید یتلاکشم لیلد رپ کاخ هب یسرتسد مدع و ناروگنا

تمیق شیازفا ،رایع

هنیزه ،دیسا هب قرب و تخوس ،ییایمیش داوم یاه

اب و تیفرظ شرتسگ رد ییاناوت مدع ،هدافتسا دروم شور نییاپ یهدزاب تّلع لا

ندرب

یمن یجراخ یابقر اب روخرد تباقر هب رداق تعنص نیا هنافساتم ،یدیلوت یور شمش صولخ هرطاخم هب تعنص نیا تّیلاعف همادا اذل ؛دشاب

هار زا یکی .تسا هداتفا یدج لح

یم یدیلوت یور شمش صولخ شیازفا ،تلاکشم شهاک تهج مهم یاه ببس ،صولخ شیازفا .دشاب

تمیق ،تیفیک شیازفا یم لوصحم رتشیب یاضاقت و

هب .دوش راکان لیلد یلصا فده و زکرمت ،ناریا یور تاجناخراک هیفصت دنیآرف ندوب دمآ

یم راوتسا درس هیفصت دنیآرف یزاس هنیهب یور رب همان نایاپ نیا نورقم یور دیلوت زین یداصتقا رظن هطقن زا نآ هطساو هب هک ؛دشاب

هب هفرص .دوش رت

شور شهوژپ یسانش :

ریثات لماوع ،عبانم یسررب اب قیقحت نیا رد ادتبا سپس .دش ییاسانش مویمداک و لکین فذح دنیآرف رد راذگ

و دش یسررب و هعلاطم هیفصت روتکار set-up

هدافتسا اب ،هیلّوا تاشیامزآ و تاعلاطم ماجنا اب .دش یزادنا هار تاشیامزآ ماجنا تهج رظن دروم

مرن زا شیامزآ یحارط رازفا (Design Expert)

شیامزآ ، هب .دیدرگ یحارط مزلا یاه نیازید رازفا مرن هعلاطم و تاشیامزآ جیاتن کمک

رتماراپ تّیمها و ریثات ،ترپسکا هب یتایلمع رظن زا درس هیفصت دنیآرف و دش صخشم اه

.دیدرگ هنیهب لماک روط

هتفای اه : یم ناشن جیاتن هک دهد

هب نامز ،یور ردوپ تظلغ بیترت دنام

اد مویمداک و لکین فذح رب ار ریثات نیرتشیب امد و دنر

رد .

اب تیاهن هنیهب خساپ حطس شور زا هدافتسا یزاس

ماجنا و دش ذح طیارش نیرتهب ف

یامد رد 85 یتناس هجرد

،دارگ رباربpH

8 / 4 امز ، ن

دنام 56 ،هقیقد نزمه رود 465

تظلغ و هقیقد رب رود 2

ور ردوپ رتیل رب مرگ ی

لصاح ش نایاپ نیا رد نینچمه .د لدم همان

روتکار یزاس

اذل ؛دیدرگ نییعت لوا هجرد شنکاو یلک تعرس هلداعم نامز اب لکین و مویمداک تظلغ تارییغت هعلاطم اب ادتبا .دش ماجنا زین درس هیفصت یتروص رد لدم ،هدش ماجنا یلبق یاهراک قباطم دوش هتفرگ رظن رد لّوا هجرد شنکاو هک یآرف یزاس

یم ماجنا لباق یلیلحت قیرط هب دن .دشاب

یتروصرد هعلاطم هک یم راظتنا دریگ تروص دنیآرف یعقاو مزیناکم ساسا ربrate

هک دور هدیچیپ شنکاو تعرس هلداعم لکش هب رت

تسد

ناکما لدم یلیلحت لح رگید اذل ،دیآ نایاپ نیا رد نیاربانب ،دوب دهاوخن ریذپ

زین یددع لح هب تبسن همان جیاتن ساسا رب .دیدرگ مادقا

هب لصاح جیاتن نیب یبوخ قابطنا ،هدمآ تسد یم هدهاشم لدم اب تعنص و هاگشیامزآ زا هدش

.دوش

هجیتن :یریگ هتفای هب شهوژپ نیا یاه هنیهب هلیسو

مه و درس هیفصت دنیآرف ندرک شیپ نینچ

بجوم دحاو نیا روتکار راتفر قیقد ینیب

مامت تمیق شهاک و هدش

شمش تمیق و صولخ شیازفا یم یور تعنص رد یدیلوت یاه

ددرگ

، یابقر اب تباقر ییاناوت قیرط نیا زا هک

و هداد شیازفا ار کیژتارتسا زلف نیا تارداص و یجراخ یم

دناوت هجوت نایاش کمک .دیامن ناریا یور تعنص رتشیب هچ ره دشر هب یا

هژاو :یدیلک یاه یور

- لکین فذح مویمداک و

- نویساتنمس -

درس هیفصت -

لدم روتکار یزاس

(4)
(5)

2129

1 - فده و همدقم

1 - 1 - یور زلف دامن اب ییایمیش رصنع کی یور یمتا ددع وZn

30 هورگ رد رصنع نیلّوا و 12

اب ،قارب زلف کی ،یبوانت لودج

نییاپ .تسا هتیسیرتکلا نایرج بوخ ًاتبسن یداه کی و یبآ هب لیامتم دیفس گنر یمامت نیب زا بوذ هطقن نیرت

هب هطساو تازلف هب .تساراد ار مویمداک و هویج زج

سا اب یتحار دی

یم شنکاو تازلفان رگید و ییایلق داوم ،اه یور .دهد

دودح هنلااس دیلوت اب ،سم و موینیمولآ ،نهآ زا دعب هدافتسا دروم و لوادتم زلف نیمراهچ 14

لاس رد نت نویلیم

2018 هب تعیبط رد و هدوب نیمز هتسوپ رد ناوارف رصنع نیموس و تسیب یور .تسا یمن تفای صلاخ زلف تروص

.دوش

ب هگر نیرتگرز یم هدحتم تلاایا و ایسآ ،ایلارتسا رد لاّعف یندعم یاه

دنشاب 1-3] .[ ای نار زین مراهچ ی ن لوت ی هدننکد

ّدام گرزب ندعم ه

ی سآ رد یور و برس ی

ا چ زا دعب ی

،ن دنه و ناتسقازق و تسا

رظن زا لوت ی د اج یور شمش ی

هاگ مشش

سآ رد ار ی ا م اراد ی دشاب 4]

. [

نیمز هتسوپ رد هب یور ًلاومعم

گنس تروص یندعم یاه

هتانبرک و هدیسکا ،هروفلوس تفای

یم دوش ، یناوارف هّتبلا گنس

ندعم یاه ی

هروفلوس تسا رتشیب

5]

.[

مه ( یور دیفلوس ندعم گنس نینچ هک )ZnS

هب آ ناونع رلافس یم هتخانش تی مهم ،دوش

ندعم گنس نیرت هک تسا ی

یور دیلوت رد دراد شقن

6]

جیار یندعم داوم .[

لودج رد یور زلف یواح (

1 - 1 ) هدش یفرعم دنا

.

(6)

2

رتماراپ یسررب مویمداک و لکین فذح دنیآرف رب رثوم یاه

لودج 1 - 1 - یناک یور یسانش 7]

[

ّدام یندعم ه ییایمیش لومرف

نازیم یور (

% )

تیرلافسآ 1 ZnS

/ 67

تیتامرام

(Zn,Fe)S

67 >

تینوستیمسا

ZnCO3

2 / 52

ه تیسنژوردی

3ZnO.2ZnCO3.3H2O

5 / 59

تیملیو

2ZnO.SiO2

7 / 58

تیفرومیمه

4ZnO.2SiO2.2H2O

3 / 54

تیسنیز 4 ZnO

/ 80

ندعم گنس زا یور موس ود دودح ،هدحتم تلاایا رد (

هیلوا یور )

یقاب موس کی و سپ و تاعیاض زا هدنام

دنام اه ( یور

هیوناث ) یم دیلوت لکش رد .دوش

( 1 - 1 ) گنس زا یخرب هداد ناشن ناریا و ایند نداعم رد یور ندعم یاه

تسا هدش .

لکش 1 - 1 - یور ندعم گنس نداعم 8 ]

[

ایند رد زا شیب رد یور 50

یم جارختسا روشک و دوش

دودح رد 40

روشک نآ فلتخم یاهژایلآ و صلاخ یور زلف زین

یم دیلوت .دوش

هب زلف نیا دربراک لیلد

یم یتعنص مهم تازلف هرمز رد ،عونتم یاه .دشاب

زا یکی گرزب یندعم ریاخذ نیرت

یور گرزب هرمز رد ار روشک نیا هک دراد رارق اداناک روشک رد ناهج دیلوت نیرت

تسا هداد رارق ناهج رد یور هدننک 9]

.[

(7)

فده و همدقم 3

1-2 - دربراک یور یاه

هب دربراک لیلد زاین دروم یتعنص عماوج یاهزاین هب ییوگخساپ یارب لااب مجح رد هدام نیا یور هدرتسگ و عونتم یاه

سا ت هرتسگ یور زا هدافتسا . وراد و کیتسلا ات تازلف زا یا

یم رب رد ار اه ع یور مراهچ هس دودح .دریگ

تدم هب ًا زلف لکش

هب یم هدافتسا یگدروخ زا نهآ و دلاوف تظفاحم یارب شکور کی ناونع کی .دوش

یقاب مراهچ هب هدنام

بکرم یور ناونع

ع تدم عیانص رد ًا ییایمیش

، کیتسلا

،یشاقن ، ژایلآ تخاس و یزرواشک

یم فرصم ،جنرب و زنرب ریظن ییاه ع یور .دوش

تّدم ًا

کی رصنع ناسنا دشر یارب مزلا تسا نهآ زا دعب جیار رثوم زلف نیمود عقاو رد ؛تسا ناهایگ و تاناویح ،اه

، ندب رد هک

یم تفای ناسنا دوش

10 ]

.[

اب هّجوت هدافتسا هب رکذ یاه

ودح زا نآ فرصم ،لااب رد هدش د

5 لاس رد نت نویلیم 1970

هب

7 / 9 لاس رد نت نویلیم 2003

تسا هتفای شیازفا 7]

یناک و یندعم داوم( هیلوا عبانم زا ای یور .[

هتسوپ رد دوجوم یاه

یم دیلوت )یتفایزاب داوم( هیوناث عبانم زا ای )نیمز دوش

؛ هب هچرگا ینارگن لیلد

تسیز یاه ،یطیحم

لوت دی ور ی عبانم زا

وناث هی رتشیب یم هّجوت دروم دشاب

. هب هّتبلا هب زاین لیلد ناهج رد یور دیلوت یلااب مجح نانچمه ،عیانص رتشیب بتارم

زونه

عم جارختسا زا ا

ب ند ه یم تسد هناخراک هس ندوب اراد اب اداناک .دیآ

( یور گرزب ،Teck

CEZinc

و

Hudbay

زا یکی )

لاس رد .تسا ایند رد یور مهم ناگدننکدیلوت 2011

دودح ناهج یور دیلوت لک ، 1

/ 13 دودح هک دوب نت نویلیم 662

نت رازه یم دیلوت اداناک روشک طسوت یور هب ؛دش

دودح روشک نیا یترابع 5

یم دیلوت ار ایند یور دصرد دنک

11]

.[

–1-3 یور دیلوت هنیشیپ

هنیشیپ همادارد شلات زا یا

زلف لاصحتسا و دیلوت تهج ناریا و ایند رد هک ییاه یم هئارا تسا هتفرگ تروص یور

دوش .

1-3-1 - ایند رد یور دیلوت

لاس رد یور زلف دنه رد یاه

1300 - 1000 هب هدراهچ نرق رد ًلاامتحا و دش هتخانش یدلایم یراجت و یتعنص تروص

یم دیلوت یارب یشور انوجراگان نرق نیا رد .دش

هّیهت درک عادبا یور

، یتشوک شور هب هک د .تسا موسوم 1

شور نیار

یم هدافتسا یکشزپ فرصم یارب اهنت یدیلوت یور و تشادن دوجو یتعنص سایقم رد دیلوت ناکما دش

4]

. [

اب طابترا رد

تسا هدش دیلوت روشک نیا رد هدزناش نرق رد زلف نیا یلو درادن دوجو یقثوم تاعلاطا نیچ رد یور تمدق 12]

.[

لاس ات

1600 تخم ناناگرزاب قیرط زا یور ،یدلایم اص ییاپورا یاهروشک هب ایسآ زا فل

یم رد دراو ًافرص ناییاپورا و دش نیا هدننک

1-Koshti

(8)

4

رتماراپ یسررب مویمداک و لکین فذح دنیآرف رب رثوم یاه

دندوب زلف اپورا رد یتعنص سایقم رد یور دیلوت راب نیلوا یارب .

و لاس زا ناتسلگنا رد 1720

.دش عورش دیلوت عیانص

لاس زا ناملآ رد یور 1798

هب زاغآ هب و دندرک راک رد یرگید تاجناخراک نآ لابند

رهش .دش سیسات کیژلب و ناملآ یاه

هب یروط هک دیلوت نیرتگرزب ناملآ نامز نآ رد لاس زا اکیرمآ رد یور نداعم .دش ناهج رد یور هدننک

1840 دروم

هرهب و تفرگ رارق یرادرب ات

لاس 1907 داتفا ولج زین ناملآ زا یور دیلوت هصرع رد اکیرمآ هب و

ت نیرتگرزب ناونع دیلو

هدننک

د یور دش هتخانش ناهج ر 13]

. [

شیب یط عقاو رد هرود رت

ینامز یاه 1900

ات 1970 دیلوت هدحتم تلاایا ، ورشیپ هدننک

ههد رد و دوب یندعم و باذم یور هنیمز رد 1950

، 50 دصرد ناهج یور زلف دیلوت روشک نیا رد

یم ههد رخاوا زا .دش

60 ههد طساوا ات 80

م تلاایا باذم و یندعم یور یجورخ ، هب هدحت

.درک ادیپ لزنت موس ود و فصن هب بیترت لاس رد

1990 روشک ، اناک و نپاژ ،یوروش یاهروشک و یندعم داوم دیلوت رظنم زا یوروش و ایلارتسا ،اداناک یاه زلف دیلوت رد اد

دندوب ورشیپ یور 8]

. [

ساسا رب هداد

یاه

ILZSG

)برس و یور یللملا نیب هعلاطم هورگ(

لاسرد1

2002 ورشیپ نیچ ،

هراق رد هیلوا هدش هیفصت یور تیفرظ .دوب ناهج رد یور فرصم و دیلوت رد لکش رد فلتخم یاه

( 1 - 2 ) هدش هداد ناشن

.تسا

لکش -1 2 - هیفصت یور هیلوا تیفرظ هدش

14]

.[

1-3-2 - ناریا رد یور دیلوت قباس ناریا رد یور زلف اب ییانشآ هنیرید ه

؛دراد نانچ هک یم هتفگ هلاس رازه تفه هقباس ناریا رد یراکزلف تعنص دوش

گشیپ زا ناتساب نایناریا .دراد اما

یلآ تخاس ن یم بوسحم تازلف زا نوگانوگ یاهژا

نیلوا )یور و علق ،سم( غرفم .دنوش

تسا هدش هتخاس ناتسرل هیحان رد نایناریا طسوت راب .

ّیلاعف هیلک ت

گنج زا لبق ات یور و برس نداعم یاه مود یناهج

1-International Lead andZinc Study Group

(9)

فده و همدقم 5

ًابیرقت هب رد .تسا هتفرگ ماجنا یناتساب لکش ههد

1930 ندعم هویش یناملآ ناسانشراک هب ار دیدج یراک

هنیمز رد صوصخ

ندعم دنچ و ونابرهش یب یب برس ،کرانا هوک هایس ،کلخن یور و برس نداعم نامز نیارد .دندروآ ناریا هب یزلف نداعم ّعف رگید ر و برس نداعم .دندوب لا لاس رد یو

یاه 1346 یلا 1356 ا .دندوب رادروخرب یبوخ قنور زا ظیلغت هناخراک نیلو

هب یور و برس لاس رد نردم شور

1340 وسنارف تکرش کی کمک اب هرهب دروم یزکرم ناتسا ناکل رد ی

رارق یرادرب

لاس زا .تفرگ 1342

ات 1372 عم لوصحم هب یروآرف زا دعب ناریا یور ندا

ب هرتناسنک تروص رداص روشک زا جراخ ه

یم دش اب ،یلیمحت گنج زا دعب . هّجوت

ندعم دوجو هب ناروگنا

، هب یلخاد ناصصختم هاگدید یور زلف یژولونکت بسک

هدرتسگ تاقیقحت هطبار نیا رد و دیدرگ فوطعم هرتناسنک زا یور شمش دیلوت یژولونکت بسک یارب یلم حطس رد یا

هب رجنم و ماجنا ناروگنا ندعم گنس و لاس رد تولیاپ سایقم رد یور شمش نیلوا دیلوت

1371 .دیدرگ لاس زا 1372

)ناجنز بوذ دحاو( ناریا یندعم داوم یروآرف تکرش رد یور شمش دیلوت زین

، زا و عورش و ثادحا اب دعب هب خیرات نآ

هار هب دیدج یدحاو یزادنا تکرش مان

نیمیسلاک ن یط ار یدوعص ریس روشک رد یور شمش دیلوت ،

هب دحاو نیا .دوم روط

تکرش رضاح لاح رد .تسا هدوب لوغشم یور شمش دیلوت هب یلخاد یباستکا یژولونکت زا هدافتسا اب هدمع نیمیسلاک

،

هب یم ،هنایمرواخ یور شمش دیلوت هناخراک نیرتگرزب ناونع دشاب

، هدوب روشک رد یور تعنص نازاتشیپ زا هک تسا

4،13]

.[

1-4 - ر دیلوت دنیآرف حرش یو

هزورما هّیهت گنس زا یور تروص یژرولاتموردیه و یژرولاتموریپ شور ود هب ًابلاغ یور هرتناسنک ای یندعم یاه

یم ریگ دودح .د 80

- 70 هب یور دیلوت دصرد .تسا یژرولاتموردیه شور

شور رگید زا یللاح جارختسا شور ،حرطم یاه

یم یور هب یتعنص سایقم رد زونه شور نیا هک دشاب هزادنا

تسا هتفاین هعسوت یفاک [

15 ] . یژرولاتموریپ شور رد اب

هّجوت ( یور بوذ هطقن هب 5

/ 419 یتناس هجرد ًاتبسن شوج یامد و )دارگ

( نییاپ 907 یتناس هجرد

ّدام ،)دارگ ه

یندعم

ب هراومه یور ه

یم هروک رد یور تاراخب ندرکریطقت قیرط زا و هدوب راخب تروص لااب صولخ اب یور زلف هب ناوت

تسد

تفای 16]

.[

هناخراک رد هدافتسا دروم و موسرم شور یم یژرولاتموردیه شور ناریا یاه

.دشاب ناخراک تاج یور بوذ

ناریا زا جنپ گنیچیل لماش یلصا دحاو ،

یثنخ تسا هدش لیکشت بوذ و زیلورتکلا ،هیفصت ،یزاس 13]

.[

قباطم لکش ( 1 -

3 ) کیتامش ، هداد ناشن ناریا رد یور شمش دیلوت دنیآرف

.تسا هدش

(10)

6

رتماراپ یسررب مویمداک و لکین فذح دنیآرف رب رثوم یاه

لکش -1 3 - ناریا رد یور شمش دیلوت دنیآرف

1-5 - قیقحت ترورض

گنیچیل هناک

یاه یور

ًلاومعم اب دیسا کیروفلوس ماجنا

یم دوش لولحم.

رادراب ای(1

کیم نامه -

)یور تافلوس ای پآ

هب هدمآ تسد زا

دنیآرف گنیچیل یواح

یصلاخان

،اه دراو هلحرم یثنخ یزاس و فذح یصلاخان اه یم رد .دوش نیا

هلحرم

دیاب یصلاخان نازیم اه

رد لولحم هب حطس لباق لوبق یارب ماجنا دنیآرف گنینیوورتکلا دسرب2

لولحم .

یور شیپ زا دورو

هب لس یاه

،زیلورتکلا دیاب

زا یصلاخان ییاه نوچمه

،تلابک

،نهآ مویمداک هدمع هک لکین و

یصلاخان نیرت یور هارمه یاه

دوجو .دوش یراع تسا نیا

یصلاخان اه ره دنچ هب

،مکرادقم ثعاب

شیازفا فرصم یژرنا و دراو ندش یصلاخان رد

قرو یور

دتاک رب دوجوم یم

دوش لورتکلا هدزاب.

هب زی صولخ هجرد هب هتسباو تّدش تسا یتیلورتکلا لولحم

زا هک هیفصت تمسق

1-Pregnant leach solution 2-Electrowining

(11)

فده و همدقم 7

،تسا هدمآ یصلاخان مامت اذل

(ییایمیش لیسناتپ هک ییاه

E0

نآ(

زیلورتکلا متسیس رد یور ییایمیش لیسناتپ زا رتشیب اه

یصلاخان نیا .دنسرب زاجم دح هب هکنیا ای و دنوش فذح دیاب ،تسا

،هدزاب شهاکرب هولاع اه یور صولخ هجرد

هتسشن رب

یم شهاک ار دتاک یور مه .دنهد

تاریثات نینچ یبرخم

هار زا یکی .دنراد دنآ و دتاک یور رب ردوپ زا هدافتسا ،هیفصت یاه

دحاو رد یور نویساتنمس تایلمع .تسا نویساتنمس یاه

رد بلغا1

2 ای 3 یم ماجنا هلحرم تسا نیا رما نیا لیلد .دوش

،

نوی زا یضعب هک یمن فذح هلحرم کی رد یزلف یاه

دروم تظلغ هب ای و دنوش یمن رظن

مهم .دنسر نیرت

یصلاخان اه رد

دنترابع یورPLS

:زا

Fe, Mn, Ni, Co, Ca, Si, Cd, Cl, As, Sb, Cu

زا هک یصلاخان نیب قوف یاه

Co ,Ni

و

Cd

شیب نایز تارثا نیرت هب ار راب

.دنراد هارمه یصلاخان

ریظن ییاه

Co ,Ni

و ،دتاک یور ربCd

یم دنیشن دیسا طسوت ًاددجم و

وفلوس یم لح تیلورتکلا رد دوجوم کیر وش

د . رما نیا یکیرتکلا یژرنا فلاتا ثعاب یم

ددرگ مه . تلابک نینچ ببس

خاروس ندش رو ق یاه یور یم زیلورتکلا هلحرم رد دوش

.

،تلابکو لکین تدش

یگدروخ دتاک

و تفا ییاراک زیلورتکلا ار

ازفا شی یم بجوم و دنهد دتاک رد هرفح داجیا و یور ددجم للاحنا

یم دندرگ ؛ یصلاخان نیاربانب یاه

Co ,Ni

و دیاب Cd

دنشاب زاجم دح رد 17]

. [

لکین و مویمداک و تلابک یارب زاجم دح ناریا یور تعنص درادناتسا ساسا رب

زا رتمک

mg/L

2 تسا

؛ نآ یارب اذل هک

زیلورتکلا دنیآرف قیرط زا یور دیلوت اب

لکشم دوشن هجاوم دنیآرف دیاب

اب دیاب هیفصت تّقد

لماک

یصلاخان فذح ترورض و تّیمها نیاربانب .دوش ماجنا اه

صّخشم یم

.ددرگ رد و هلحرم ود رد ناریا رد هیفصت دنیآرف

طولخم یاهروتکار یم ماجنا هدنوش

هیفصت روتکار رد تلابک .دریگ و مرگ

درس هیفصت هلحرم رد ،مویمداک و لکین فذح

یم وش ن د 18]

.[

لکین هیفصت تمسق رد جیار تلاکشم زا یکی -

تشگرب مویمداک شنکاو یریذپ

تسا . زا سپ ینعی تّدم

ینامز تظلغ لکین - مویمداک هک

هب دوب هدیسر ینییاپ دح

،

ًاددجم شیازفا یم .دبای

Zn(s) +M2+(eq) Zn2+(eq) + M(s) )1-1(

هلداعم رد (

1 - 1 )،

یصلاخان هدنیامن M

یاه و Ni

نامه .تساCd

یم هدهاشم هک هنوگ دوش

شنکاو لکین هیفصت یاه

لداعت تلاح مویمداک و ی

راد ن د

، هک تسه زین سکع شنکاو ماجنا ناکما ینعی ای لکین

مویمداک

، یور ایحا ار ک هدر دوخ و

هب و دیسکا یم لکشم نیا زورب ثعاب هک یلماوع .دوش لولحم دراو ًاددجم تافلوس تروص

دنوش . یور ردوپ رادقم

،هدوب هک

هب رگا یم دشابن یفاک هزادنا ایحا طیحم دناوت

ی داجیا یوق ی ب ار شنکاو و

ه لیکشت تمس ای لکین

لولحم مویمداک تیاده

زا .دنک یم رگید لماوع ناوت

هب یفاکان ترارح

، نویسارتلیف رد ریخأت و یور ردوپ تیبوغرم مدع ،دایز هتیدیسا

؛دومن هراشا

1-Cementation

(12)

8

رتماراپ یسررب مویمداک و لکین فذح دنیآرف رب رثوم یاه

اّما مهم لماع نیرت تشگرب یارب

لولحم هب مویمداک و لکین یریذپ

، تابوسر دوجو و لکین

هب مویمداک د دایز رادقم

کنات ر

تسا : مه نینچ کنات هراومه نویسارتلیف نایاپ رد دیاب

ًلاماک تابوسر زا یلاخ

دوش 19]

و تیمها هب قوف بلاطم زا .[

یم هدرب یپ هیفصت دنیآرف ترورض

،دوش انب نیارب ات تسا مزلا ادتبا

، هب دنیآرف نیا هک رتماراپ هارمه

ماک نآ رب رثوم یاه ًلا

ددرگ هنیهب سپس و دوش هتخانش دنیآرف نیا .

رد روتکار کی مه ًلاماک

یم ماجنا یهاگشیامزآ سایقم رد و هدروخ .دریگ

مه شنکاو رب رثوم لماوع ریثات نینچ ریظن

لاّعف ،یندوزفا داوم ،تظلغ ،امد و شنکاو هدننک

. زئاح تاکن رگید زا زین ..

یم تّیمها تسا یهیدب .دشاب

، یور صولخ نازیم نیرتلااب هب ندیسر یارب هک یصلاخان فذح و

تسا زاین ،لولحم زا اه

،

شیامزآ ماجنا دنمزاین دوصقم نیا هب ندیسر .ددرگ هنیهب قوف دراوم یمامت ات هوحن و رثوم یاهرتماراپ یسررب تهج ییاه

نآ یراذگریثات لدم و اه

تهج یزاس ییآراک

قیقد هچ ره یم روتکار رت

هنیهب اب .دشاب نیا یزاس

دنیآرف صولخ اب یلوصحم

ب رتلاا نییاپ یژرنا فرصم اب هارمه هدوزفا شزرا و رت

رتلااب هب دشاب اراد ار یناهج یاهرازاب رد تباقر ییاناوت هک یم تسد

.دیآ

1-6 - قیقحت یامنرود

نابیرگ یتلاکشم هزورما یور تعنص ریگ

ناریا یم یلااب یناهج تمیق مغریلع تعنص نیا ات هدیدرگ ببس هک ،دشاب

هنیزه ،یور شمش .دشاب هتشادن ار ایند اب تباقر تیلباق ،ناریا رد یناسنا یورین و یژرنا نییاپ ی

ریظن یتلاکشم شزیر

ناروگنا ندعم

، 1

رایعرپ کاخ هب یسرتسد مدع ،

نییاپ یژولونکت

، طسوتم رایع اب کاخ زا یتح یور لاصحتسا ناوت مدع ،

شیازفا 400 دیسا تمیق یدصرد ،

شیازفا تمیق خوس ،ییایمیش داوم ت

و شیازفا ،قرب تمیق

نیشام یندعم تلاآ ...و

ّیلاعف همادا هک یم یدج هرطاخم هب ار تعنص نیا ت

دزادنا [ 20 ] هار زا یکی .

لح شیپ تلاکشم زا یخرب یارب مهم یاه

ور رداق ار عیانص نیا هک یم

دزاس نآ تلاوصحم ات اه

دیلوت اب تباقر تیلباق دشاب هتشاد ار ایند ناگدننک

اب یور دیلوت

صولخ :تسارتلااب یور شمش تیفیک شیازفا اب

، لوصحم رتشیب یاضاقت و تمیق رسیم

یم ددرگ یصلاخان نیاربانب . اه

لقادح هب دیاب رادقم

نکمم دسرب مهم.

یصلاخان نیرت ریثات یاه

مویمداک و لکین ،تلابک لماش یور دیلوت دنیآرف رد راذگ

یم اب اب .دنش هّجوت مویمداک و لکین فذح ،قیقحت نیا رد ،مهم نیا هب یور چیل لولحم زا

هب عوضوم ناونع نایاپ نیا

همان

.دیدرگ باختنا لصف رد نیاربانب

2 راک رورم هب ، یم هتخادرپ ایند رد هتفرگ ماجنا یتاقیقحت یاه

مه .دوش مزیناکم هب نینچ

راشا درس هیفصت روتکار رد دنیآرف ماجنا یم ه

لصف رد .ددرگ 3

یهاگشیامزآ تازیهجت و داوم هب و

Set-up

رد رظن دروم

1-Anguran

(13)

فده و همدقم 9

یم هراشا قیقحت نیا یم حیرشت قیقحت شور و دوش

مه .ددرگ یم رارق ثحب دروم شیامزآ یحارط نینچ

لصف رد .دریگ

4 لدم هب یم هراشا درس هیفصت دنیآرف یزاس رد .دوش

لصف 5 رتماراپ ریثات ،دنام نامز ،امد ریظن فلتخم یاه

رادقم ،pH

یم رارق هعلاطم دروم ًلامع نزمه رود و یور ردوپ هب .دریگ

لااب لیلد ریغتم دادعت ندوب مرن زا اه

تهج ترپسکا نیازید رازفا

یم هدافتسا تاشیامزآ یقطنم شهاک عماج یسررب هب همادا رد .ددرگ

رتماراپ مرن کمک هب اه پسکا نیازید رازفا

هتخادرپ تر

یم هنیهب و دوش رتماراپ یزاس

یم تروص زین دنیآرف یاه .دریگ

نوینآ ریثات ،سم تافلوس تظلغ ،یور ردوپ زیاس ریثات و اه

نویتاک رتماراپ هلمج زا محازم یاه نایاپ نیا رد هک تسیرگید یاه

.تسا هتفرگ رارق یسررب دروم همان زا لصاح جیاتن

لدم مهم شخب زین دنیآرف یزاس لصف رد هک تسیرگید

5 یم هئارا و ددرگ مه و یلیلحت شور ود ،لصف نیا رد نینچ

یم هئارا ،روکذم لدم لح یارب یددع .ددرگ

لصف رد 6

هجیتن زین یریگ

نایاپ نیا یارجا زا یم ماجنا همان

تاداهنشیپ و دوش

یم هئارا ریسم همادا تهج مزلا .ددرگ

(14)

2129

2 -

شهوژپ هنیشیپ و ینابم 2-1 - یرظن ینابم مهم زا یکی یور ریغ تازلف نیرت

یم ینهآ اب هک دشاب

هّجوت ،نییاپ بوذ هطقن هب لایس

ّی و باذم تلاح رد لااب ت

هتخیر ژایلآ زا ،ناسآ یرگ هب نآ یاه

هدنیازف روط یم هدافتسا هدیچیپ تاعطق تخاس رد یا

مهم .دوش ور یگژیو نیرت

،ی

گنز زا یریگولج رد نآ ییاناوت هب نهآ ندز

یم نویسازیناولاگ هلیسو لاوف رمع یور زلف زا کزان هیلا کی .دشاب

دیرگ اب د

هب ار نییاپ لباق روط

هّجوت یرط زا ی یم شیازفا یگدروخ شهاک ق

هب .دهد هفرص بجوم لیلد نیمه رد ییوج

و یژرنا

یندوزفا یم گنزدض دلاوف دیلوت رد هدافتسا دروم یاه تمواقم نیا .دوش

بجوم یگدروخ ربارب رد دایز رایسب زلف هک هدش

دربراک نویسازیناولاگ دنیآرف رد یور هدرتسگ

دشاب هتشاد یا [

21 ] .

ولاتموردیه دیلوت رد ر

لولحم صولخ ،یور کیژ تسا رادروخرب یدایز تیمها زا زیلورتکلا هب یدورو

[ 22 ] گنیچیل .

هناک یم ماجنا کیروفلوس دیسا ابً لاومعم یور یاه هب لولحم .دوش

یصلاخان یواح هک گنیچیل دنیآرف زا هدمآ تسد یاه

دننام یزلف بلغا

Fe, Mn, Ni, Co, Ca, Si, Cd, Cl, As, Sb, Cu,

یم یثنخ هلحرم دراو ،دشاب یم هیفصت و یزاس

دوش

[ 23 , 24 ] نازیم دیاب هلحرم نیا رد . یصلاخان

اه گنینیوورتکلا دنیآرف ماجنا یارب لوبق لباق حطس ات چیل لولحم رد

یصلاخان نیا دوجو .دبای شهاک ه

دراو و یژرنا فرصم شیازفا ثعاب ا دتاک رب هدش لیکشت یور قرو رد یصلاخان ندش

یم دوش [ 25 , 26 ] .

هب زیلورتکلا هدزاب هدمآ هیفصت تمسق زا هک یتیلورتکلا صولخ هجرد هب تدش

؛تسا هتسباو ، یصلاخان مامت اذل

اه یی

نآ ییایمیش لیسناتپ هک و دوش فذح دیاب ،تسا زیلورتکلا متسیس رد یور ییایمیش لیسناتپ زا رتشیب اه

ای زاجم دح هب

یصلاخان نیا نیب رد .دنسرب لابک ،اه

نایز مویمداک و لکین ،ت دنراد ار تارثا نیرتراب

[ 27 ] روضح . نوی

یاه لکین رد

لا تیلورتک ثعاب

شیازفا فرصم

،قرب شهاک راک ا یی

،نایرج رب یفنم تاریثأت ژاتلو

لس و دیلوت یژولوفروم اب حوطس

(15)

بسانمان یم

و دوش مه نینچ دنیآرف بوسر یکیرتکلا یهد یور

و راتفر نویسازیرلاپ کیدتاک7

رد8

روضح نوی یاه لکین

رد تیلورتکلا لولحم رایسب

رییغت یم زین مویمداک .دنک هب

تاک بذج تعرس ار یدیلوت یور قرو صولخ و هدش د

شهاک

یم دهد [ 28 , 29 ].

یصلاخان نیا بجوم گنینیوورتکلا هلحرم رد اه

هدش دتاک یور رب یبوسر یور صولخ نازیم شهاک

لیپ لیکشت اب و یناولاگ یاه

Zn-Ni

و

Zn-Cd

حنا بجوم یم یور سوکعم للا

مه .دوش هب نینچ لع ،ژاتلو هفاضا داجیا ت

فرصم یژرنا یارب هدش

هّیهت یم شیازفا ار یور قرو کا هیلا بیرخت اب لکین .دنهد

لیکشت یور و موینیمولآ دتاک یدیس

هدش لس لخاد هب یور ددجم للاحنا بجوم نآ حطس رب یم زیلورتکلا یاه

هکل هجیتن رد .دنوش رد و ذفانم ،هایس یاه

خاروس تیاهن یلخاد تمس رد لکش یطورخم یاه

قرو یم لکش تسا سامت رد دورتکلا اب هک مه .دریگ

مویمداک نینچ

زین مه ای لبق یم بوسر یور اب نامز

نا هب رجنم رما نیا .دنک هب زین و هدش یدیسا تیلورتکلا رد یور ددجم للاح

ناونع

رجنم هک نژوردیه زاگ ایحا یارب روزیلاتاک هب

داجیا یهدزاب رد یگرزب تفا یم

دوش لمع ، یم نیا روضح تیاهن رد .دنک

یصلاخان یم تیلورتکلا لولحم رد اه هب زین ار یدیلوت یور صولخ دناوت

داک ،نیا رب هولاع .دهد شهاک تدش هب مویم

ناونع

ف کی هتفرگ رظن رد یمس رایسب نیگنس زل طیحم یارب هک هدش

هب و تسیز ناسنا تملاس یارب هژیو

.تسا کانرطخ اه

بآ یگدولآ زا یریگولج ،نیاربانب نوی طسوت یعیبط یاه

دحاو رد یدج رایسب یعوضوم مویمداک یاه یور دیلوت یاه

یصلاخان نیا بولطم فذح هجیتن رد .تسا هک اه

یم ماجنا هیفصت هلحرم رد یم مهم و یرورض رایسب دوش

.دشاب

هب مرگ هیفصت روتکار رد مویمداک زا یزیچان رادقم و تلابک ناریا رد طسوت لکین و مویمداک و یرتموناگنم شور

یم فذح لولحم زا درس هیفصت روتکار رد یور ردوپ اب نویساتنمس وتکار ود رد مرگ و درس هیفصت دنیآرف .دنوش

ر

طولخم یم ماجنا هدنوش دریگ

[ 23 , 30 ] ( لکش رد . 2

- 1 روتکار زا یکیتامش ) طولخم

هدنوش یور بوذ هناخراک درس هیفصت

یم هدهاشم یدند .دوش

7- Polarization 8- Cathodic

(16)

12

رتماراپ یسررب مویمداک و لکین فذح دنیآرف رب رثوم یاه

لکش 2 - 1 - روتکار زا یکیتامش Mix

درس هیفصت [

27 ].

نوی یایحا دنیآرف هب لولحم رد دوجوم یزلف یاه

یم نویساتنمس ار رگید یزلف هلیسو دنمان

. ( هطبار 2 - 1 نویساتنمس )

یم ناشن ار یور ردوپ طسوت لکین دهد

[ 31 , 32 ].

Zn + NiSO4 Ni + ZnSO4 )2-1(

شنکاو رگید رظنم زا شنکاو نویساتنمس یاه

حطس هب ندیسر اب نویتاک هک دنتسه ینژورته ییایمیشورتکلا یاه

دازآ ثعاب دنآ زا نورتکلا نتفرگ و دماج یم لولحم رد یور نویتاک ندش

دوش . یبوسر ،ینورتکلا تلااعفنا و لعف نیا رد

یم لیکشت محازم نویتاک زا دنآ یور رب ( لکش .دوش

2 - 2 ) ار یور ردوپ طسوت یزلف یصلاخان کی نویساتنمس مزیناکم

یم ناشن .دهد

(17)

لکش 2 - 2 - یصلاخان نویساتنمس شنکاو لحارم یور ردوپ طسوت یزلف یاه

[ 33 ]

1 - نوی لاقتنا زلف یاه

+

M2

زا زلف کرتشم حطس هب لولحم هدوت -

عیام یزرم هیلا قیرط زا لولحم 2

- تیاده

نورتکلا لح یور زا اه تیاس هب یدنآ هدش

بوسر ندیبسچ قیرط زا یدتاک یاه هب اه

نورتکلا لاقتنا و مه 3

- د هتاردیه -

یزلف بوسر ندش متا لاصتا قیرط زا یلاتسیرک هکبش لیکشت و M

یزلف بوسر یاه M

4 - نوی راشتنا

+ یاه Zn2

زا

تیاس نویساتاردیه و یدنآ یاه 5

- نوی لاقتنا

+ یاه Zn2

بوسر هیلا قیرط زا لولحم هب 6

نوی لاقتنا

+ یاه Zn2

عیام یزرم هیلا قیرط زا لولحم هدوت هب

دراوم زا یرایسب رد کیتنیس

نوی ذوفن اب یشنکاو نینچ زلف کرتشم لصف رد یزرم هیلا نایم زا لولحم رد اه

-

یم لرتنک لولحم هب ،تسا قداص دراوم زا یرایسب رد هک هداس تعرس هلداعم کی .دوش

( هطبار تروص 2

- 2 یم ) .دشاب

dc

dt = CAc D

)2-2 ( رد هک آ ن ،تظلغC Ac

،یدتاک حطس تحاسم ،ذوفن بیرضD

و مجحV یم راشتنا هیلا تماخض 𝛿

دشاب [ 33 ].

هب

تفج لماش مویمداک و لکین نویساتنمس دنیآرف مزیناکم یترابع شنکاو یکیناولاگ ندش

رب هک تسا یدتاک و یدنآ یاه

تیاس یور

ّعف یاه وپ حطس لا یور رد

قافّتا یم هب ینعی .دتفا هبدوخ روط

یدوخ

، و دوش دیسکا هک دراد لیامت یور زلف

مه .دنک دازآ نورتکلا نوی نینچ

یاه مویمداک و لکین نورتکلا هک دنراد لیامت

دازآ یاه و دننک تفایرد ار یور زا هدش

4 sep 2019

(18)

14

رتماراپ یسررب مویمداک و لکین فذح دنیآرف رب رثوم یاه

Title and Author:

Investigation of effective parameters on nickel and cadmium removal from ZnSO4 solution at mixed reactor and modeling of reactor performance/Pourya Abbasi

Supervisor:

Dr Keivan Shayesteh

Graduation date:

9/4/2019

Number of pages: 152

Abstract

Research Aim: The process of zinc extraction in Iran is a young industry, which unfortunately, despite being new, differs greatly with modern technology and world standards. Also due to other problems such as Angaran mine loss and lack of access to high quality soil, rising acid prices, chemical costs, fuel and electricity due to low efficiency of the method used, inability to expand capacity and increase purity. Unfortunately, this industry is not able to compete well with foreign competitors, so the continued activity of this industry is in serious danger. One of the important solutions to reduce problems is to increase the purity of ingots on the product. Increased purity increases quality, price and demand for more product. Due to the inefficiency of the plant purification process in Iran, the main focus of this thesis is on optimizing the cold purification process, thereby making the production economically more economical.

Research method: In the present study, the factors of nickel and cadmium removal were identified by studying the sources. Then the purification reactor was studied. And set-up was launched to run the tests. Initial studies and experiments were performed using the Design Expert software and the necessary tests were designed. The impact and importance of the parameters were determined by the results of the experiments and the study of the Design Expert software. And the cold purification process was fully optimized operationally.

Finding: The results show that zinc powder concentration, residence time and temperature have the most effect on nickel and cadmium removal, respectively. Finally, optimization was performed using response surface methodology. The best removal conditions were achieved at 85 ° C, pH 4.8, 56 min residence time, 465 rpm mixing and 2 g / l zinc powder concentration. Modeling of the cold purification reactor was also done in this thesis First, by studying the variation of cadmium and nickel concentration over time, the overall reaction rate of first order equation was determined .Therefore, if the reaction is considered first degree, according to previous work, process modeling can be done analytically. If the rate study is based on the actual process mechanism. It is expected that the shape of the reaction rate equation will become more complex, so that the analytical solution of the model will not be possible.

Therefore, in this thesis, numerical solution was attempted. Based on the results, a good agreement between the results obtained from the laboratory and industry with the model is observed.

conclusion: The findings of this study by optimizing the cold purification process as well as by accurately predicting the reactor behavior of the unit will reduce the overall cost and increase the purity and price of the produced ingots in the industry. This way enhances the ability to compete with foreign competitors and export this strategic metal and can help significantly boost the growth of the industry on Iran.

Keywords: Zinc- Removal of Nickel and Cadmium- Cementation- Cold Purification

(19)

University of Mohaghegh Ardabili Faculty of Engineering

Department of Chemical Engineering

Thesis submitted in partial fulfillment for the degree of M.Sc. in Chemical Engineering

Investigation of effective parameters on nickel and cadmium removal from ZnSO4

solution at mixed reactor and modeling of reactor performance

By:

Pourya Abbasi

Supervisor:

Dr Keivan Shayesteh

Advisor:

September 2019

Referensi

Dokumen terkait