1164پ

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

دانشگاه پيام نور ابهر

1394

98ص.

كرمي ، حسن

81-85

Electrochemical extraction, zinc ingot, electrolysis, double- container electrolysis, pulsed current

مرحله آخر استخراج هيدرومتالورژي در واحدهاي صنعتي توليد شمش روي، استحصال الكتروشيميايي آن مي‌باشد. به دليل كامل نبودن فرايند الكتروليز، پساب اين واحدها حاوي مقادير زيادي از يون روي مي‌باشد (حدود ppm 17000). يكي از دغدغه‌هاي اصلي اين واحدهاي صنعتي، يافتن راهي براي افزايش راندمان استخراج و كاهش غلظت يون‌هاي باقيمانده در پساب مي‌باشد. ورود اين پساب‌ها به طبيعت علاوه بر كاهش درآمد واحد توليدي، يكي از معضلات زيست محيطي است. در حال حاضر، روش‌هاي موجود، جوابگوي افزايش جذب يون روي از پساب‌ها نيستند. در اين پايان نامه، براي اولين بار تكنيك الكتروليز دو ظرفي براي افزايش راندمان استحصال روي معرفي مي‌شود. در اين طرح از دو وان بزرگ و كوچك استفاده مي‌شود كه گنجايش ظرف بزرگ بايد حداقل ده برابر ظرف كوچك‌تر باشد. زماني كه وان بزرگ با محلول الكتروليز پر مي‌شود، محلول توسط يك پمپ بين وان بزرگ و كوچك سركوله مي‌شود (چرخانده مي‌شود). الكترودهاي آندي (از جنس سرب) و كاتدي (از جنس آلومينيم) بايد به صورت يك در ميان در داخل وان كوچك چيده شوند. حجم الكترودها و تعداد آنها بايد به گونه‌اي باشد كه حداقل 80% حجم وان كوچك را پر كنند. براي انجام استحصال، در حالي كه محلول بين دو وان در حال چرخش است، جريان الكتريكي با شدت ثابت اعمال شده و يون روي موجود در محلول بر روي صفحات كاتد آلومينيم احيا مي‌شود. با توجه به اينكه، نسبت سطح الكترودها به حجم محلول داخل وان، بالا مي‌باشد، زمان احيا يون‌هاي داخل وان كوچك كوتاه است، از طرف ديگر، به خاطر جاذبه الكترواستاتيك بين آند (قطب مثبت) با آنيون‌هاي موجود در محلول و جاذبه الكترواستاتيك بين كاتد (قطب منفي) با يون‌هاي مثبت موجود در محلول، هنگام چرخش محلول، يون‌هاي همراه محلول در داخل وان كوچك گير مي افتند. انجام سركوله باعث مي‌شود كه با چرخش محلول، يون‌ها از وان بزرگ به وان كوچك آمده و در آن جمع شوند، با اين كار غلظت يون‌ها در وان بزرگ كاهش و در وان كوچك افزايش مي‌يابد. بنابراين فرآيند الكتروليز مي‌تواند بسيار كامل‌تر از سيستم الكتروليز متداول در صنعت انجام شده و غلظت يون‌هاي فلزي باقيمانده در پساب كاهش يافته و كارآيي استحصال افزايش يابد. هدف روش افزايش بازده استحصال فلزات از پساب مي‌باشد. براساس نتايج تجربي، با اين تكنيك، غلظت يون‌هاي روي باقيمانده در پساب مي‌تواند از ppm 17000 به ppm 1450 كاهش مي‌يابد. در پايان، اثر جريان پالسي بر كارآيي روش الكتروليز دو ظرفي بررسي شد.

1396/2/16

40979