استرجاع الالومينا والالمنيوم من مخلفات الاسمنت باستخدام المعالجة الكيميائية الحرارية والتنقية الكهربائية
Recovering Alumina and Aluminum from Cement Waste by Thermochemical and Electrorefining Processes
- الباحث
- اية وهبي عبد الرزاق
- المشرف
- سامي عبد النون عجيل - ناصر كردي زيدان
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة المعادن
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2024
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Cement waste;Alumina recovery;Electrorefining;Thermochemical processing
الملخص
نظرا لوجود الكثير من الخلفات الصناعية التي من Le ان تسبب تلوث Sy لسوء خزنها في مساحات كيرة مفتوحه ومن هذه LP OWEN مخلفات الاسمنت الناتجة عن معمل اسمنت السماوة في محافظة gall في العراق, حيث تحتوي هذه OWE على مواد معدنية يكون معالجتها وتحويلها الى مواد مفيده. في هذا البحث سيتم معالجة هذه CWA واستخلاص بعض المعادن اللمهمه بعد اجراء العديد من العمليات حيث سيتم تجفيف العينة للتخلص من الرطوبه التي تحتويها وثم اجراء عملية التكسير والطحن والغربله لأجراء عملية الغذجة للحصول على عينة مثالية التي يتم الكشف عن DSI LS من خلال اجراء تحليل (XRF) حيث وجد ان العينة تحتوي على السيلكا (SiO) بنسية 9030.32 و الالومينا(ي41,0) بنسبة 906 وايضا تحتوي على اوكسيد الكالسيوم واوكسيد الصوديوم وغيرها من ASM الاخرى. Gur, هذا البحث إلى استغلال مالخلفات الناتجة عن مصانع Carl الحصول على معدن الآلومنيوم باستخدام منبجية بحث uo للحفاظ على البيئة مسخدامة وتحقيق الأهداف؛ حيث تم استخدام الإجراءات التالية لتقديم استراتيجية للمعالجة الصناعية من خلال استخلاص أكسيد الألومنيوم (ALO,) من الخلفات باستخدام عملية الهيدروميترولجي بطريقة باير والترسيب الكهربائي. تتم عملية الاستخلاص بواسطة عملية الهيدروميترولجي بتصميم التجارب (DOE) اعتادًا على طريقة gibt ثم استخلاص الألومنيوم من الألومينا عن طريق التكرير بالتحليل الكهربائي, وتطبيق البجيات الحديثة على OWA الناتجة عن صناعة Cael للحد من التلوث gull وتحقيق الاستدامة. حيث تم تحديد ظروف عملية استخلاص الالومينا باستخدام تراكيز مختلفة من هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) (2, 2.5, 3) نورمالتي ودرجة حرارة تتراوح يبن (180, 190, 220( درجة سيليزية لتطبيق عملية الترسيب الكهربائي للالومينا في ظل ظروف deb وتم اجراء تحليل ومعرفة الخصائص للألومينا الناتجة بواسطة الفحوصات الميتالورجية (XRF) و FE-SEM (XRD) و FTIR النتائ التي تم الحصول Mle من تحليل الظروف المثلى لأحجام البسهات حيث يظهر من خلال tl الإلكتروني (FESEM) oll ان اشكال الدقائق ذات شكل طولي وبعضها كروي على التوالي. أشارت النتائح إلى أن المع بين الترسيب الكهربائي والتكرير الكهربائي هو طريقة فعالة للحصول على مسحوق الألومينا البلوري بنقاوة 86.11/. توكد هذه bull أن ell الجديد يستعيد الألومينا بنجاح من نفايات التعدين ويحافظ على البيئة المستدامة. هيدف هذا البحث إلى استخلاص الألمنيوم بعد استخلاص الألومينا من مخلفات الأمعمنت بواسطة التنقية الكهربائية، وتم تحليل الخواص dab للألمنيوم بواسطة (XRD) و FE-SEM, (EDS) حيث تم الحصول على الألمنيوم بنقاوة 9095 من خلال (EDS) Gab وذات شكل باوري (2©00)بواسطة لخص XRD FE-SEM, يشير الى ان بعض الحبيبات كروية الشكل بأحجام مختلفة 20.02 نانومتر عند الظروف المثلى.
Abstract
Mine tailings are a huge by-product of cement production. Their high alkalinity causes disposal problems and adverse environmental impacts. However, tailings contain large amounts of valuable elements, such as aluminum and alumina. In this study, alumina was extracted from industrial mining tailings derived from cement production. The hybrid approach combines pressure leaching methods (based on the Bayer process), experimental design (using the Taguchi method), and electrodepotion (based on the electroextraction process). The pressure leaching method includes a thermochemical process with 2, 2.5, and 3 N (NaOH), extraction temperature (180, 190, and 220 °C), pressure at 40 atm, and extraction time (1, 1:30, and 2) hrs, (this part depends on the optimization conditions). Then, continuous electrolysis was applied to the electrodepotion process under constant conditions. The structural properties of the obtained alumina were analyzed and measured by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), FE- SEM and FTIR. Scanning electron microscopy (FE-SEM) shows a longitudinal particles shape and some of them are spherical, respectively. The results indicate that the combination of pyrochemical extraction and electrorefining is an effective method to obtain crystalline alumina powder with a purity of 86.11%. These results confirm that the new hybrid approach successfully recovers alumina from mining waste and maintains a sustainable environment. This research aims to extract aluminum after extracting alumina from cement waste by electrorefining. The structural properties of aluminum were analyzed by X-ray diffraction (XRD), energy- dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and FE-SEM. Aluminum with 95% purity was obtained by EDS, pattern XRD (FCC) structure, and FE-SEM some granules are spherical with different sizes. The results also indicate that the combination of extraction and electrorefining is an effective method to obtain crystalline aluminum powder with a purity of 95%. This work can be expanded by studying hydrothermal processes in different concentrations of NaOH to extract alumina with high purity. Study other types of Iraqi industrial waste such as cement waste to determine the ability to obtain important materials such as aluminum.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.