کد محصول SH118
تعداد صفحات: ۱۶۲ صفحه فایل WORD
قیمت: ۱۸۰۰۰ تومان
شرح پروژه:
فهرست مطالب
مقدمه ۲
فصل اول: خواص و کاربرد فلز روی
۱-۱- خواص عمومی ۵
۱-۱-۲- خواص فیزیکی و مکانیکی ۵
۱-۱-۳- خواص حرارتی ۷
۱-۱-۴-خواص الکتریکی، مغناطیسی و الکتروشیمیایی ۱۰
۱-۱-۵- خواص اتمی و بلور شناسی ۱۲
۱-۲- موقعیت در جدول تناوبی ۱۳
۱-۲-۱- شیمی فضایی ۱۳
۱-۲-۲- حالت تک ظرفیتی ۱۴
۱-۲-۳- حالت دو ظرفیتی ۱۴
۱-۲-۴- حلالیت املاح ۱۵
۱-۲-۵- واکنش پذیری ۱۵
۱-۲-۶- اندازهگیری غلظت روی در محلول سولفات روی ۱۸
۱-۳- مصارف فلز روی ۱۹
۱-۳-۱- روی جهت تولید گرد روی (خاکه روی) ۲۰
۱-۳-۲- روشهای تولید گرد روی ۲۱
۱-۳-۳- ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی گرد روی ۲۳
۱-۳-۴- مصارف گرد روی ۲۳
۱-۳-۵- کاربرد روی در باتری ۲۷
۱-۳-۶- روی به عنوان رنگ دانه ۲۸
۱-۳-۷- روی در تصفیه آب ۳۰
۱-۳-۸- مصرف روی جهت تندرستی انسان، جانوران و گیاهان ۳۱
۱-۳-۹- روی در ساخت اسباب بازی ۳۱
۱-۳-۱۰- مصرف روی در گالوانیزاسیون ۳۱
۱-۳-۱۱- دیگر مصارف روی ۳۲
۱-۳-۱۲- مواد جانشین روی ۳۲
فصل دوم: هیدرومتالورژی
۲-۱- مقدمه ۳۵
۲-۲- هیدرومتالورژی کانه یا کنسانتره اکسیدی روی ۳۵
۲-۲-۱- استفاده از کنسانتره اکسید روی ۳۵
۲-۲-۱-۱- کنسانتره روی تکلیس نشده (خام) ۳۵
۲-۲-۱-۲- کنسانتره تکلیس شده (کلسین) ۳۶
۲-۲-۲- استفاده از کانه خردایش شده معدن ( روش انحلال مستقیم) ۳۷
۲-۲-۲-۱- روش مرسوم ۳۸
۲-۲-۲-۲- روش ویژه ۳۸
۲-۳- لیچینگ ۳۹
۲-۴-خنثی سازی ۴۵
۲-۵- کاهش غلظت آهن در محلول لیچ ۴۶
۲-۶- رسوب گذاری سیلیس موجود در محلول لیچ ۴۷
۲-۷- عملیات حذف کلر از محلول سولفات روی ۴۹
۲-۸- رسوب گذاری سولفات روی قلیایی ۵۱
۲-۹- تصفیه پساب ۵۱
۲-۱۰-کاهش غلظت کادمیوم و نیکل در محلول لیچ ۵۲
۲-۱۱- کاهش غلظت کبالت در محلول لیچ ۵۴
فصل سوم: الکترومتالورژی
۳-۱- مقدمه ۵۷
۳-۲- اصول الکترووینینگ ۵۸
۳-۲-۱-الکترولیت ۵۸
۳-۲-۲- فرایند الکترولیتی ۵۸
۳-۳-۳- پتانسیل الکتریکی تجزیه ۵۹
۳-۳-۴- پتانسیل الکتریکی منفرد عناصر فلزی ۶۰
۳-۳-۵- پلاریزه شدن الکترودها ۶۰
۳-۳-۶- فراپتانسیل (فراولتاژ) ۶۱
۳-۳-۷- فراپتانسیل کاتدی ۶۱
۳-۳-۸- فراپتانسیل آندی ۶۲
۳-۳- مقاومت اهمی الکترولیت و اتصالات ۶۲
۳-۴- پتانسیل لازم برای الکترولیز ۶۳
۳-۵- چگالی جریان ۶۵
۳-۶- راندمان جریان ۶۶
۳-۷- الکترووینینگ روی ۶۷
۳-۸- الکترودها ۶۷
۳-۹- واکنش های شیمیایی در الکترووینینگ روی ۶۸
۳-۱۰- روش های صنعتی الکترووینینگ ۶۹
۳-۱۱- اثر ناخالصی ها بر کمیت و کیفیت محصول الکترووینینگ روی ۷۰
۳-۱۲- اثر افزودنی ها در الکترووینینگ روی ۷۱
فصل چهارم: بررسی مقالههای ارائه شده
مقاله ارائه شده توسط آقایان: دکتر محمد شیخ شاب بافقی و امیر شیخ غفور ۷۹
مقاله ارائه شده توسط M.Emre و S.Gurmen: ۹۱
مقاله ارائه شده توسط: D.B.DREISINGER A.M.ALFANTAZI and ۹۴
مقاله ارائه شده توسط IVANIVANOV ۱۰۱
فصل پنجم: مواد و روش آزمایش
۵-۱- مواد و تجهیزات مورد نیاز ۱۰۹
۵-۲- ساخت محلول استاندارد ۱۰۹
۵-۲-۱- ساخت محلول استاندارد سولفات روی ۱۰۹
۵-۲-۲- ساخت محلول استاندارد اسید سولفوریک ۱۱۰
۵-۳- آزمایش تاثیر غلظتهای متغیر سولفات روی با غلظت ثابت اسید ۱۱۰
۵-۳-۱- محاسبه وزن تئوری و راندمان ۱۱۱
۵-۴- تبدیل واحد غلظتهای اسید و سولفات روی به واحد حجم ۱۱۲
۵-۵- آزمایش تاثیرات غلظتهای مختلف اسید سولفوریک با غلظت ثابت سولفات روی ۱۱۳
۵- ۶- آزمایش تاثیر صمغ عربی ۱۱۳
۵-۶-۱- تبدیل واحد ppm به واحد گرم بر لیتر ۱۱۴
۵-۶-۲- محاسبه مقدار حجم صمغ که از محلول استاندارد باید برداشته و در بالنها ریخته شود ۱۱۴
۵-۷- آزمایش تاثیر سولفات منگنز ۱۱۵
۵-۸- آزمایش تاثیر صمغ در حضور منگنز با غلظت ثابت ppm200 ۱۱۵
۵-۹- آزمایش تاثیر صمغ در حضور پرمنگنات ۱۱۶
۵-۱۰- آزمایش تاثیرآهن II ۱۱۶
۵-۱۱- آزمایش تاثیر تلاطم ۱۱۷
۵-۱۲- آزمایش تاثیر شدت جریان از ۲۵/۰ آمپر تا ۵/۱ آمپر ۱۱۷
۵-۱۳- آزمایش تاثیر دما ۱۱۷
۵-۱۴- مواد و تجهیزات مورد نیاز در روش آزمایشگاهی پیوسته
۵-۱۵- روش انجام آزمایش در حالت پیوسته
فصل ششم: نتایج و مدولاسیون
۶-۱- تاثیر غلظت اسید سولفوریک بر راندمان و انرژی مصرفی ۱۲۱
۶-۲- تاثیر غلظت روی بر راندمان و انرژی مصرفی ۱۲۲
۶-۳- بررسی تاثیر صمغ عربی بر راندمان و انرژی مصرفی ۱۲۴
۶-۴- تاثیر غلظت سولفات منگنز بر انرژی مصرفی و راندمان ۱۲۵
۶-۵- بررسی غلظت صمغ در حضور سولفات منگنز بر راندمان و انرژی ۱۲۷
۶-۶- بررسی تاثیر پرمنگنات بر راندمان و انرژی مصرفی ۱۲۸
۶-۷- بررسی تاثیر غلظت صمغ در حضور پرمنگنات بر راندمان و انرژی ۱۳۰
۶-۸- بررسی تاثیر تلاطم الکترولیت بر راندمان و انرژی مصرفی ۱۳۱
۶-۹- بررسی تاثیر غلظت آهن بر راندمان و انرژی ۱۳۳
۶-۱۰- بررسی تاثیر غلظت اسید در دانسیته جریان مختلف بر راندمان و انرژی ۱۳۴
۶-۱۱- بررسی تاثیر غلظت روی در دانسیته جریانهای مختلف بر راندمان و انرژی ۱۳۶
۶-۱۲- بررسی تاثیر دانسیته جریان در غلظتهای مختلف پرمنگنات بر راندمان و انرژی ۱۳۷
۶-۱۳- بررسی تاثیر دانسیته جریان در غلظتهای مختلف صمغ بر راندمان و انرژی در حضور پرمنگنات ۱۳۸
۶-۱۴- بررسی تاثیر اسید در دماهای مختلف بر راندمان و انرژی ۱۳۹
۶-۱۵- بررسی تاثیر غلظت روی دردماهای مختلف بر راندمان و انرژی ۱۴۰
۶-۱۶- بررسی تاثیر دما در غلظتهای مختلف پرمنگنات بر راندمان و انرژی ۱۴۱
۶-۱۷- بررسی تاثیر دما (درغلظتهای مختلف صمغ) بر راندمان و انرژی در حضور پرمنگنات ۱۴۲
۶-۱۸- مدلسازی توسط نرم افزار SPSS 143
۶-۱۹- بررسی تأثیر دبیهای مختلف بر راندمان و انرژی مصرفی در روش پیوسته
۶-۲۰- بررسی تأثیر دانسیته جریان بر راندمان و انرژی مصرفی در روش پیوسته
۶-۲۱- بررسی تأثیر غلظت اسید بر راندمان و انرژی مصرفی در روش پیوسته
فصل هفتم: نتیجه گیری
نتیجهگیری ۱۴۶
مراجع ۱۴۹
مقدمه
یکی از برجستهترین صفات بارز روی، محافظت از فولاد در برابر خوردگی است. خوردگی جزء مسائل مهم تاثیرگذار در اقتصاد میباشد و عاملی است که باعث کند شدن حرکت روبه رشد اقتصاد میگردد، تخمین زده شده است که حداقل ۴ درصد از درآمد ناشی از تولید ناخالص ملی در کشورهای صنعتی به خاطر مسئله خوردگی از دست میرود. زمانی که فولاد توسط روی پوشانده میشود دوام و پایداری آن بسیار بیشتر میشود. جهت پوشاندن فولاد برای مقابله با خوردگی، مناسبترین پوشش، لایهای از روی میباشد و تا به حال هیچ ماده دیگری نتوانسته جایگزین مناسبی برای آن باشد.
ضمناً با توجه به استفاده زیاد فولاد در جهان، بیشتر شدن زمان ماندگاری آنها و جایگزین نشدن در آن مدت لازم، سبب صرفهجوئی در ذخایر معدنی، انرژی و آلودگی کمتر محیط زیست میشود. برای مثال، آماری که برای این صرفه جوئی در کشور سوئد گرفته شده است، هر ساله، میزان انرژی صرفه جوئی شده به جهت استفاده از فولاد با پوشش روی، معادل با انرژی یک کارخانه برق هستهای میباشد.
بنابراین با توجه به اهمیت فلز روی، پژوهشی را بر روی تاثیرات پارامترهای مختلف بر بازده جریان الکترووینینگ و انرژی مصرفی انجام دادهایم که با توجه به نتایج بدست آمده نشان از موفقیت آمیز بودن پروژه را دارد.
حال به توضیح فصلهائی که در این پایاننامه، ارائه گردید میپردازیم:
فصل اول، مربوط به خواص فیزیکی و شیمیائی فلز روی و مصارف این فلز میباشد.
فصل دوم، راجع به استخراج روی به روش هیدرومتالورژی توضیح داده شده است بطوری که در این روش، ابتدا مواد خام حاوی روی در یک حلال مناسب حل شده و سپس بوسیله الکترووینینگ، روی از محلول بازیابی میگردد.
در فصل سوم، فرایند الکترومتالورژی که مبحث اصلی این پروژه است به تفصیل بیان شده است.
و فصل چهارم، به بررسی مقالههای ارائه شده در موضوع الکترووینینگ پرداخته است.
در فصل پنجم، روش آزمایش و کارهای عملی برای انجام این پروژه به طور کامل توضیح داده شد. و در فصل ششم، تفسیر و مدلاسیون و نمودارهای بدست آمده ارائه شده است.
و نهایتاً در فصل هفتم، نتیجه گیری کلی و مراجع نگارش شده است.
فصل اول
خواص و کاربرد فلز روی
۱-۱- خواص عمومی
فلز روی به رنگ سفید مایل به آبی یا نقرهای میباشد. روی خالص خیلی نرم است. در درجه حرارتهای معمولی ترد و شکننده بوده و با ضربات چکش به راحتی می شکند و آن را نمیتوان نورد کرد. در درجه حرارتهای ۱۰۰ الی ۱۵۰ درجه سانتی گراد می توان آن را به راحتی نورد و تبدیل به ورق نمود و ورق هایی به ضخامت تا ۱/۰میلیمتر از آن ساخت؛ ولی در ۲۵۰ درجه سانتی گراد مجددا به حالت ترد و شکننده در آمده و به شکل گرد در میآید؛ ولی برای ضخامتهای کم قابلیت تورق ومفتول کشی را دارا می باشد. سختی و مقاومت تسلیم فلز روی وقتی که با هیچ عنصری آلیاژ نشده باشد، از قلع و سرب بالاتر است و نسبت به آلومینیوم و مس پایین تر میباشد. در مکانهایی که تنشهای زیادی به فلز وارد می شود نبایستی از فلز روی استفاده نمود؛ چرا که روی در مقابل خزش، مقاومت کمی از خود نشان می دهد. مصارف این فلز تابع شکل پذیری آن است. وقتی که این فلز با ۴ درصد آلومینیوم آلیاژ شود، مقاومت تسلیم و سختی آن به اندازه قابل توجهی افزایش خواهد یافت. چنین آلیاژی از قابلیت ریختهگری برخوردار بوده و به خصوص ریخته گری تحت فشار برای آن زیاد رایج است. سایر طرق ریخته گری کمتر مصرف می شوند.
فلز روی با خاصیت الاستیسیته زیاد، شکل پذیر بسیار خوبی دارد. خاصیت الکترونگاتیوی روی سبب استفاده وسیع آن در باتری های خشک شده است. از خواص مهم و تکنیکی روی در صنعت، حفاظت خیلی خوب پوشش های آن در مقابل خوردگی است.