پارس پروژه پرتال خدمات دانشگاهی
کد محصول SH118
تعداد صفحات: 162 صفحه فایل WORD
قیمت: 18000 تومان
شرح پروژه:
فهرست مطالب
مقدمه 2
فصل اول: خواص و كاربرد فلز روي
1-1- خواص عمومي 5
1-1-2- خواص فيزيکي و مکانيکي 5
1-1-3- خواص حرارتي 7
1-1-4-خواص الکتريکي، مغناطيسي و الکتروشيميايي 10
1-1-5- خواص اتمي و بلور شناسي 12
1-2- موقعيت در جدول تناوبي 13
1-2-1- شيمي فضايي 13
1-2-2- حالت تك ظرفيتي 14
1-2-3- حالت دو ظرفيتي 14
1-2-4- حلاليت املاح 15
1-2-5- واكنش پذيري 15
1-2-6- اندازهگيري غلظت روي در محلول سولفات روي 18
1-3- مصارف فلز روي 19
1-3-1- روي جهت توليد گرد روي (خاكه روي) 20
1-3-2- روشهاي توليد گرد روي 21
1-3-3- تركيب شيميايي و خصوصيات فيزيكي گرد روي 23
1-3-4- مصارف گرد روي 23
1-3-5- کاربرد روي در باتري 27
1-3-6- روي به عنوان رنگ دانه 28
1-3-7- روي در تصفيه آب 30
1-3-8- مصرف روي جهت تندرستي انسان، جانوران و گياهان 31
1-3-9- روي در ساخت اسباب بازي 31
1-3-10- مصرف روي در گالوانيزاسيون 31
1-3-11- ديگر مصارف روي 32
1-3-12- مواد جانشين روي 32
فصل دوم: هيدرومتالورژي
2-1- مقدمه 35
2-2- هيدرومتالورژي کانه يا کنسانتره اکسيدي روي 35
2-2-1- استفاده از کنسانتره اکسيد روي 35
2-2-1-1- کنسانتره روي تکليس نشده (خام) 35
2-2-1-2- کنسانتره تکليس شده (کلسين) 36
2-2-2- استفاده از کانه خردايش شده معدن ( روش انحلال مستقيم) 37
2-2-2-1- روش مرسوم 38
2-2-2-2- روش ويژه 38
2-3- ليچينگ 39
2-4-خنثي سازي 45
2-5- کاهش غلظت آهن در محلول ليچ 46
2-6- رسوب گذاري سيليس موجود در محلول ليچ 47
2-7- عمليات حذف کلر از محلول سولفات روي 49
2-8- رسوب گذاري سولفات روي قليايي 51
2-9- تصفيه پساب 51
2-10-کاهش غلظت کادميوم و نيکل در محلول ليچ 52
2-11- کاهش غلظت کبالت در محلول ليچ 54
فصل سوم: الكترومتالورژي
3-1- مقدمه 57
3-2- اصول الکترووينينگ 58
3-2-1-الکتروليت 58
3-2-2- فرايند الکتروليتي 58
3-3-3- پتانسيل الکتريکي تجزيه 59
3-3-4- پتانسيل الکتريکي منفرد عناصر فلزي 60
3-3-5- پلاريزه شدن الکترودها 60
3-3-6- فراپتانسيل (فراولتاژ) 61
3-3-7- فراپتانسيل کاتدي 61
3-3-8- فراپتانسيل آندي 62
3-3- مقاومت اهمي الکتروليت و اتصالات 62
3-4- پتانسيل لازم براي الکتروليز 63
3-5- چگالي جريان 65
3-6- راندمان جريان 66
3-7- الکترووينينگ روي 67
3-8- الکترودها 67
3-9- واکنش هاي شيميايي در الکترووينينگ روي 68
3-10- روش هاي صنعتي الکترووينينگ 69
3-11- اثر ناخالصي ها بر کميت و کيفيت محصول الکترووينينگ روي 70
3-12- اثر افزودني ها در الکترووينينگ روي 71
فصل چهارم: بررسي مقالههاي ارائه شده
مقاله ارائه شده توسط آقايان: دكتر محمد شيخ شاب بافقي و امير شيخ غفور 79
مقاله ارائه شده توسط M.Emre و S.Gurmen: 91
مقاله ارائه شده توسط: D.B.DREISINGER A.M.ALFANTAZI and 94
مقاله ارائه شده توسط IVANIVANOV 101
فصل پنجم: مواد و روش آزمايش
5-1- مواد و تجهيزات مورد نياز 109
5-2- ساخت محلول استاندارد 109
5-2-1- ساخت محلول استاندارد سولفات روي 109
5-2-2- ساخت محلول استاندارد اسيد سولفوريك 110
5-3- آزمايش تاثير غلظتهاي متغير سولفات روي با غلظت ثابت اسيد 110
5-3-1- محاسبه وزن تئوري و راندمان 111
5-4- تبديل واحد غلظتهاي اسيد و سولفات روي به واحد حجم 112
5-5- آزمايش تاثيرات غلظتهاي مختلف اسيد سولفوريك با غلظت ثابت سولفات روي 113
5- 6- آزمايش تاثير صمغ عربي 113
5-6-1- تبديل واحد ppm به واحد گرم بر ليتر 114
5-6-2- محاسبه مقدار حجم صمغ كه از محلول استاندارد بايد برداشته و در بالنها ريخته شود 114
5-7- آزمايش تاثير سولفات منگنز 115
5-8- آزمايش تاثير صمغ در حضور منگنز با غلظت ثابت ppm200 115
5-9- آزمايش تاثير صمغ در حضور پرمنگنات 116
5-10- آزمايش تاثيرآهن II 116
5-11- آزمايش تاثير تلاطم 117
5-12- آزمايش تاثير شدت جريان از 25/0 آمپر تا 5/1 آمپر 117
5-13- آزمايش تاثير دما 117
5-14- مواد و تجهيزات مورد نياز در روش آزمايشگاهي پيوسته
5-15- روش انجام آزمايش در حالت پيوسته
فصل ششم: نتايج و مدولاسيون
6-1- تاثير غلظت اسيد سولفوريك بر راندمان و انرژي مصرفي 121
6-2- تاثير غلظت روي بر راندمان و انرژي مصرفي 122
6-3- بررسي تاثير صمغ عربي بر راندمان و انرژي مصرفي 124
6-4- تاثير غلظت سولفات منگنز بر انرژي مصرفي و راندمان 125
6-5- بررسي غلظت صمغ در حضور سولفات منگنز بر راندمان و انرژي 127
6-6- بررسي تاثير پرمنگنات بر راندمان و انرژي مصرفي 128
6-7- بررسي تاثير غلظت صمغ در حضور پرمنگنات بر راندمان و انرژي 130
6-8- بررسي تاثير تلاطم الكتروليت بر راندمان و انرژي مصرفي 131
6-9- بررسي تاثير غلظت آهن بر راندمان و انرژي 133
6-10- بررسي تاثير غلظت اسيد در دانسيته جريان مختلف بر راندمان و انرژي 134
6-11- بررسي تاثير غلظت روي در دانسيته جريانهاي مختلف بر راندمان و انرژي 136
6-12- بررسي تاثير دانسيته جريان در غلظتهاي مختلف پرمنگنات بر راندمان و انرژي 137
6-13- بررسي تاثير دانسيته جريان در غلظتهاي مختلف صمغ بر راندمان و انرژي در حضور پرمنگنات 138
6-14- بررسي تاثير اسيد در دماهاي مختلف بر راندمان و انرژي 139
6-15- بررسي تاثير غلظت روي دردماهاي مختلف بر راندمان و انرژي 140
6-16- بررسي تاثير دما در غلظتهاي مختلف پرمنگنات بر راندمان و انرژي 141
6-17- بررسي تاثير دما (درغلظتهاي مختلف صمغ) بر راندمان و انرژي در حضور پرمنگنات 142
6-18- مدلسازي توسط نرم افزار SPSS 143
6-19- بررسي تأثير دبيهاي مختلف بر راندمان و انرژي مصرفي در روش پيوسته
6-20- بررسي تأثير دانسيته جريان بر راندمان و انرژي مصرفي در روش پيوسته
6-21- بررسي تأثير غلظت اسيد بر راندمان و انرژي مصرفي در روش پيوسته
فصل هفتم: نتيجه گيري
نتيجهگيري 146
مراجع 149
مقدمه
يكي از برجستهترين صفات بارز روي، محافظت از فولاد در برابر خوردگي است. خوردگي جزء مسائل مهم تاثيرگذار در اقتصاد ميباشد و عاملي است كه باعث كند شدن حركت روبه رشد اقتصاد ميگردد، تخمين زده شده است كه حداقل 4 درصد از درآمد ناشي از توليد ناخالص ملي در كشورهاي صنعتي به خاطر مسئله خوردگي از دست ميرود. زماني كه فولاد توسط روي پوشانده ميشود دوام و پايداري آن بسيار بيشتر ميشود. جهت پوشاندن فولاد براي مقابله با خوردگي، مناسبترين پوشش، لايهاي از روي ميباشد و تا به حال هيچ ماده ديگري نتوانسته جايگزين مناسبي براي آن باشد.
ضمناً با توجه به استفاده زياد فولاد در جهان، بيشتر شدن زمان ماندگاري آنها و جايگزين نشدن در آن مدت لازم، سبب صرفهجوئي در ذخاير معدني، انرژي و آلودگي كمتر محيط زيست ميشود. براي مثال، آماري كه براي اين صرفه جوئي در كشور سوئد گرفته شده است، هر ساله، ميزان انرژي صرفه جوئي شده به جهت استفاده از فولاد با پوشش روي، معادل با انرژي يك كارخانه برق هستهاي ميباشد.
بنابراين با توجه به اهميت فلز روي، پژوهشي را بر روي تاثيرات پارامترهاي مختلف بر بازده جريان الكترووينينگ و انرژي مصرفي انجام دادهايم كه با توجه به نتايج بدست آمده نشان از موفقيت آميز بودن پروژه را دارد.
حال به توضيح فصلهائي كه در اين پاياننامه، ارائه گرديد ميپردازيم:
فصل اول، مربوط به خواص فيزيكي و شيميائي فلز روي و مصارف اين فلز ميباشد.
فصل دوم، راجع به استخراج روي به روش هيدرومتالورژي توضيح داده شده است بطوري كه در اين روش، ابتدا مواد خام حاوي روي در يك حلال مناسب حل شده و سپس بوسيله الكترووينينگ، روي از محلول بازيابي ميگردد.
در فصل سوم، فرايند الكترومتالورژي كه مبحث اصلي اين پروژه است به تفصيل بيان شده است.
و فصل چهارم، به بررسي مقالههاي ارائه شده در موضوع الكترووينينگ پرداخته است.
در فصل پنجم، روش آزمايش و كارهاي عملي براي انجام اين پروژه به طور كامل توضيح داده شد. و در فصل ششم، تفسير و مدلاسيون و نمودارهاي بدست آمده ارائه شده است.
و نهايتاً در فصل هفتم، نتيجه گيري كلي و مراجع نگارش شده است.
فصل اول
خواص و كاربرد فلز روي
1-1- خواص عمومي
فلز روي به رنگ سفيد مايل به آبي يا نقرهاي ميباشد. روي خالص خيلي نرم است. در درجه حرارتهاي معمولي ترد و شکننده بوده و با ضربات چکش به راحتي مي شکند و آن را نميتوان نورد کرد. در درجه حرارتهاي 100 الي 150 درجه سانتي گراد مي توان آن را به راحتي نورد و تبديل به ورق نمود و ورق هايي به ضخامت تا 1/0ميليمتر از آن ساخت؛ ولي در 250 درجه سانتي گراد مجددا به حالت ترد و شکننده در آمده و به شکل گرد در ميآيد؛ ولي براي ضخامتهاي کم قابليت تورق ومفتول کشي را دارا مي باشد. سختي و مقاومت تسليم فلز روي وقتي که با هيچ عنصري آلياژ نشده باشد، از قلع و سرب بالاتر است و نسبت به آلومينيوم و مس پايين تر ميباشد. در مکانهايي که تنشهاي زيادي به فلز وارد مي شود نبايستي از فلز روي استفاده نمود؛ چرا که روي در مقابل خزش، مقاومت کمي از خود نشان مي دهد. مصارف اين فلز تابع شکل پذيري آن است. وقتي که اين فلز با 4 درصد آلومينيوم آلياژ شود، مقاومت تسليم و سختي آن به اندازه قابل توجهي افزايش خواهد يافت. چنين آلياژي از قابليت ريختهگري برخوردار بوده و به خصوص ريخته گري تحت فشار براي آن زياد رايج است. ساير طرق ريخته گري کمتر مصرف مي شوند.
فلز روي با خاصيت الاستيسيته زياد، شکل پذير بسيار خوبي دارد. خاصيت الکترونگاتيوي روي سبب استفاده وسيع آن در باتري هاي خشک شده است. از خواص مهم و تکنيکي روي در صنعت، حفاظت خيلي خوب پوشش هاي آن در مقابل خوردگي است.